1. Приземные инверсии температуры над поверхностью суши или над
ледяным покровом океана обычно возникают вследствие ночного
радиационного охлаждения подстилающей поверхности. Такие инверсии
называют радиационными. Нижние слои воздуха охлаждаются от земной
поверхности сильнее вышележащих. Поэтому у самой земной поверхности
температура падает всего сильнее и устанавливается рост температуры
с высотой.
Мощность инверсионного слоя зависит от длительности выхолаживания и
от развития турбулентности, передающей охлаждение вверх. Но слишком
сильная турбулентность неблагоприятна для образования и сохранения
инверсии. Поэтому для образования приземных инверсий особенно
благоприятны ясные ночи со слабым ветром. Такие условия погоды
характерны для антициклонов и весной и осенью могут привести к
ночным заморозкам. Явление заморозков, как правило, связано с
образованием приземной инверсии. Но заморозки наблюдаются только в
переходные сезоны, тогда как приземные радиационные инверсии могут
возникать по ночам и зимой, и летом. С приземными инверсиями связаны
также так называемые поземные туманы (см. главу пятую, п. 26).
С восходом солнца приземная инверсия радиационного типа разрушается,
так как ночное охлаждение почвы уступает место прогреванию. Но в
холодное время года приземная инверсия может существовать по
нескольку суток подряд, ослабевая днем, но усиливаясь от ночи к
ночи. Приземные радиационные инверсии длительно существуют также
зимой над льдами Арктики и Антарктиды, во время круглосуточной ночи.
Рельеф местности может усиливать инверсию. Охлаждение воздуха в
ясную погоду особенно велико в котловинах, откуда выхоложенный
воздух не находит выхода. В Верхоянске зимой даже средняя
температура на 10-15 °С ниже, чем на склонах гор в том же районе на
высоте около 900 м.
2. Меньшая часть приземных инверсий над сушей может возникать и по
другим причинам. Так, весной теплый воздух, текущий над снежным
покровом, охлаждается, потому что тепло идет на таяние снега. Над
поверхностью тающего снежного покрова возникает так называемая
снежная, или весенняя, инверсия. Если ветер достаточно силен, то
вследствие турбулентности эта инверсия обнаруживается не у самой
земной поверхности, а на некоторой высоте.
Над полярными льдами приземные инверсии часты и летом. В это время
они связаны с охлаждением воздуха над тающим льдом. Вместо инверсии
может наблюдаться также состояние, близкое к изотермическому, т. е.
с вертикальными градиентами температуры, близкими к нулю.