Como ya se sabe, la temperatura de las capas superiores de la atmósfera tiende a ser más baja que la de las capas inferiores. A veces, sin embargo, la temperatura de una capa de aire estable aumenta con la altitud. En meteorología, este fenómeno se conoce como una inversión térmica o de temperatura. El efecto de una inversión es parecido al de una tapa que limita fuertemente el movimiento ascendente del aire.
Existen cuatro tipos de inversiones térmicas, que se clasifican según su mecanismo de formación:
Inversión nocturna
Las inversiones nocturnas (o por radiación) son el tipo de inversión más común.
Durante las primeras horas de la noche, la inversión nocturna basada en la superficie es débil y poco profunda, y por lo general no alcanza mucho más de un centenar de metros de profundidad.
En la noche, conforme la temperatura baja por enfriamiento radiativo y el aire frío drena a los niveles inferiores, la inversión se intensifica hasta que finalmente alcanza su máxima profundidad al amanecer, cuando las temperaturas en la superficie son más bajas.
Inversión frontal
La inversión frontal se forma cuando una capa de aire relativamente frío cerca del suelo pasa por debajo de una capa de aire relativamente cálido y menos denso y lo desplaza hacia arriba, levantándolo. Este proceso de formación de una inversión ocurre con el paso de un frente frío.
También puede formarse una inversión frontal cuando una capa de aire relativamente cálido asciende por encima de una capa de aire más frío y más denso cerca del suelo. Este proceso de formación de una inversión ocurre con el paso de un frente cálido.
En ambos casos, durante el día a menudo una capa de estratos define el límite superior de la inversión frontal. Por la noche, puede formarse niebla en el aire más frío, que es húmedo y estable, dentro de la capa de inversión.
Inversión marina
La inversión marina es un tipo de inversión frecuente junto a la costa de los grandes lagos y los litorales de los continentes, como la costa del Pacífico de los Estados Unidos.
Cuando el flujo marino hacia tierra adquiere suficiente intensidad, la inversión marina puede alcanzar una profundidad suficiente como para permitir que la niebla y los estratos bajos se extiendan a buena distancia tierra adentro desde la costa.
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Inversión por subsidencia
Una inversión por subsidencia es el aumento en la temperatura que se produce con la altura debido al hundimiento paulatino de una capa de nivel medio o alto asociado con un anticiclón.
La subsidencia de este aire que desciende desde lo alto provoca su calentamiento por compresión y crea una capa de aire caliente, seco y muy estable.
La subsidencia es un proceso lento que puede ocurrir en el transcurso de varios días. Durante este período, la inversión por subsidencia se fortalece conforme se acerca al suelo y el aire se vuelve cada vez más cálido y seco que la capa de aire subyacente. Las cimas de las cadenas montañosas experimentan las condiciones cálidas y áridas típicas de una inversión por subsidencia antes que las zonas menos elevadas.
Normalmente, las inversiones por subsidencia son más intensas a finales de verano y de otoño y al norte y al este de una intensa dorsal de alta presión que permanece sobre una región por un período prolongado, a veces hasta por varias semanas.
