Teplotní inverze

Teplotní inverze je stav, kdy teplota v určité vrstvě atmosféry s výškou neklesá, ale roste. Za normálních okolností teplota s výškou ubývá, ve standardní atmosféře zhruba o 6,5 °C na kilometr. Při inverzi se tento průběh obrátí a teplejší vzduch leží nad studenějším. Protože je studený vzduch těžší, nemá důvod stoupat, a inverzní vrstva tak funguje jako poklička, která brání promíchávání vzduchu. Pod ní se pak hromadí vlhkost, mlha i znečištění.

Druhy inverzí

• radiační vzniká za jasných nocí, kdy povrch vyzáří teplo a ochladí vzduch u země,
• subsidenční vzniká v tlakové výši, kde vzduch shora klesá a otepluje se,
• advekční vzniká, když teplý vzduch přiteče nad studený povrch nebo nad studený vzduch při zemi.

Radiační inverze se tvoří prakticky každou jasnou a klidnou noc a ráno ji slunce rozpustí. Je za přízemními mrazy i za ranními mlhami v údolích. V zimě je slunce slabé a noci dlouhé, takže se inverze přes den nestihne rozpustit a s klesajícím vzduchem v tlakové výši může vydržet i přes týden. Hranice inverze pak leží typicky několik set metrů nad nížinami a je vidět jako ostré rozhraní mezi šedou vrstvou a jasnou oblohou nad ní.

Inverzní počasí v Česku

Typickým zimním obrazem je zatažená nížina pod vrstvou nízké oblačnosti nebo mlhy, zatímco na horách svítí slunce a je o několik stupňů tepleji. Rozdíl mezi kotlinou a hřebenem může být i 10 °C v neobvyklém směru. Pod inverzí často přetrvává mrholení nebo námraza a teplota se drží celé dny kolem nuly. Inverze dělá potíže i numerickým modelům, které mají sklon přeceňovat promíchání vzduchu a předpovídat v nížinách víc slunce a vyšší teploty, než nakonec nastanou. Proto se právě v takových situacích výrazně liší shoda modelů.

Inverze a kvalita ovzduší

Inverze stojí za většinou zimních smogových situací. Zdroje znečištění se nezmění, jen se zplodiny z lokálních topenišť a dopravy nemají kam rozptýlit a hromadí se v přízemní vrstvě. Rostou hlavně koncentrace prachových částic PM10 a PM2,5. Na mapě kvality ovzduší je to vidět tak, že se během inverze celá kotlina obarví najednou. Rozbít inverzi umí silnější vítr, příchod fronty nebo vydatné slunce, které přízemní vrstvu prohřeje.