逆温层指大气对流层中气温随高度增加的现象的层带。对流层中气温一般随高度增加而降低，但由于气候和地形条件影响，有时会出现气温随高度增加而升高的现象。

地面辐射冷却、空气平流冷却、空气下沉增温、空气湍流混合等。受高压脊（如副热带高压脊、大陆性反气旋南下）或热带气旋外围下沉气流区支配下都有机会出现逆温层。

逆温的类型有辐射逆温、下沉逆温、湍流逆温、平流逆温和锋面逆温。出现逆温现象的一层气体，称为逆温层。

暖空气平流到冷的地面或冷的水面上，会发生接触冷却作用，愈近地表面的空气降温愈多，而上层空气受冷地表面的影响小，降温较少，于是产生逆温现象。这种因空气的平流而产生的逆温，称平流逆温。

但是平流逆温的形成仍和湍流及辐射作用分不开。因为既是平流，就具有一定风速，这就产生了空气的湍流，较强的湍流作用常使平流逆温的近地面部分遭到破坏，使逆温层不能与地面相联，而且湍流的垂直混合作用使逆温层底部气温降得更低，逆温也愈加明显。另外，夜间地面辐射冷却作用，可使平流逆温加强，而白天地面辐射增温作用，则使平流逆温减弱，从而使平流逆温的强度具有日变化。平流逆温的强度，主要决定于暖空气与冷地面之间的温差。温差愈大，逆温愈强。

由于低层空气的湍流混合而形成的逆温，称为湍流逆温。

其形成过程可用右图来说明。图中AB为气层原来的气温分布，气温直减率（γ）比干绝热直减率（γd）小，经过湍流混合以后，气层的温度分布将逐渐接近于乾绝热直减率。这是因为湍流运动中上升空气的温度是按乾绝热直减率变化的，空气升到混合层上部时，它的温度比周围的空气温度低，混合的结果，使上层空气降温。空气下沉时，情况相反，会使下层空气增温。所以，空气经过充分的湍流混合后，气层的温度直减率就逐渐趋近乾绝热直减率。图中CD是经过湍流混合后的气温分布。这样，在湍流减弱层（湍流混合层与未发生湍流的上层空气之间的过渡层）就出现了逆温层DE。

由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。右图表明辐射逆温的生消过程。图中a为辐射逆温形成前的气温垂直分布情形；在晴朗无云或少云的夜间，地面很快辐射冷却，贴近地面的气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地表的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多，离地面愈远，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（右图 b）；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强（右图 中c）；日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上地消失（右图中d、e）。

辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。夏季夜短，逆温层较薄，消失也快。冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。在山谷与盆地区域，由于冷却的空气还会沿斜坡流入低谷和盆地，因而常使低谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失。

如右图 所示，当某一层空气发生下沉运动时，因气压逐渐增大，以及因气层向水平方向的辐散，使其厚度减小（h'<h）。如果气层下沉过程是绝热的，而且气层内各部分空气的相对位置不发生改变，这样空气层顶部下沉的距离要比底部下沉的距离大，其顶部空气的绝热增温要比底部多。于是可能有这样的情况：当下沉到某一高度上，空气层顶部的温度高于底部的温度，而形成逆温。这种因整层空气下沉而造成的逆温，称为下沉逆温。

下沉逆温多出现在高气压区内，範围很广，厚度也较大，在离地数百米至数千米的高空都可能出现。冬季，下沉逆温常与辐射逆温结合在一起，形成一个从地面开始有着数百米的深厚的逆温层。由于下沉的空气层来自高空，水汽含量本来就不多，加上在下沉以后温度升高，相对湿度显着减小，空气显得很乾燥，不利于云的生成，原来有云也会趋于消散，因此在有下沉逆温的时候，天气总是晴好的。

锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面之上，冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上，便形成逆温。

在自然界，逆温的形成常常是几种原因共同作用的结果。无论逆温是怎样形成的，只要逆温出现，对天气均有一定影响。逆温层能阻碍空气的垂直运动；大量烟尘、水汽等聚集在逆温层下面，使能见度变坏，也易造成大气污染。

多发生在山谷或盆地。夜晚山坡上降温快，冷空气沿斜坡流入低谷和盆地，使原来的较暖的空气受挤抬升，出现的温度倒置现象。

1.极地（中纬度或温带）低层有逆温层，气层稳定，大陆气团Pc低温、乾燥，天气晴朗，冬季多霜、雾，主要分布于北半球中纬度大陆上的西伯利亚、蒙古、加拿大、阿拉斯加一带极地。

2.热带大陆西岸沙漠处在冷洋流海岸，逆温现象严重（如热带大陆西岸沙漠）而形成乾燥气候。

3.南北纬 10 °之间的範围内中层常有逆温层副热带高压控制的海洋上赤道气团E湿热不定，天气闷热，多雷暴 。

4.副高内的天气以晴朗、少云、微风、炎热为主：副高範围内盛行下沉气流，在低层普遍形成逆温层，尤其高压东部逆温层较厚、较低。逆温层阻挡着对流运动的发展和水分垂直输送，导致逆温层以下空气潮湿，相对湿度达80%以上；而逆温层以上空气乾燥，相对湿度在50%以下。导致副高内的天气，以晴朗、少云、微风、炎热为主。

1.它会阻碍空气垂直运动的发展，使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在其下面，使能见度变坏等。

2.受逆温层影响的地区，大气都趋于稳定，对流不易发生，因此，除寒潮所带来的逆温外，一般逆温现象都会引致地面风力微弱，空气中的悬浮粒子因而聚积而使空气的质素变得恶劣。

逆温层对人们的健康造成很大危害。为了儘量避免它的不利影响，保护人类环境，维护人民生命财产的安全，我们一方面必须详细了解低层大气中的逆温层，找出其规律性，这样才能对于防止大气污染提供可靠的气象依据。另一方面，要採取必要的措施，想方设法防止逆温层的产生，这就是要减少或消除污染源，大力种树、种草、种花等，绿化美化环境。

在逆温层中，较暖而轻的空气位于较冷而重的空气上面，形成一种极其稳定的空气层，就象一个锅盖一样，笼罩在近地层的上空，严重地阻碍着空气的对流运动，由于这种原因，近地层空气中的水汽、烟尘以及各种有害气体，上天无路，入地无门，只有飘浮在逆温层下面的空气层中，有利于云雾的形成，而降低了能见度，给交通运输带来麻烦，更严重的是，使空气中的污染物不能及时扩散开去，加重大气污染，给人们的生命财产带来危害。近代世界上所发生的重大公害事件中，就有一半以上

2016年10月19日，灰白色的雾霾始终罩在武汉上空，监测数据显示，从昨天凌晨0点到昨晚6点，武汉空气中PM2.5均超标，空气品质从良降至轻度污染，算是今年入秋来首场雾霾。市环境监测中心的监测数据显示，从18日夜晚开始，武汉城区PM2.5浓度逐步上升，昨天凌晨5点达到114微克/立方米，为“轻度污染”等级。下午3点后，随着小雨降临，PM2.5下降到100微克/立方米，但仍为“轻度污染”。

市环保局相关负责人介绍，这是武汉自10月8日入秋以来，出现的首场雾霾污染。分析其原因，一方面是武汉地区地面风力较小，相对湿度较大，近地面存在逆温，大气扩散条件较差，产生雾霾；另一方面，近日华北一带出现雾霾污染，受地面北风影响，我市出现一次区域传输过程，加重污染形成。据市气象台称，今天，武汉扩散条件有所改善，预计城区颗粒物浓度将缓慢下降。未来24小时，随着降雨天气到来，空气污染气象条件预报等

岁末年初，雾霾频扰，为什幺雾霾总是频频来袭？如何打破“霾”循环怪圈？深陷霾扰，该如何科学应对？霾是大量细微的颗粒物均匀地浮游在空中，这些微小颗粒物尺寸大多数小于1微米，肉眼不可见，它们使空气混浊，水平能见度小于10公里。

这些悬浮的细小颗粒物本来在各处漫无目的地飘摇散落，无意危害人间，是一股神奇的力量将他们召唤聚集，终成四面“霾”伏之势，这就是雾霾的帮凶——逆温层。马学款说，逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空，使城市上空出现了高空比低空气温更高的逆温现象。污染物在正常气候条件下，从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中，但是逆温现象下，低空的气温反而更低，导致污染物的停留，不能及时排放出去。逆温层阻碍了空气的垂直对流运动，抑制了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，几十米甚至几百米厚的逆温层像一层厚厚的被子罩在城市的上空，近地面的污染物“无路可走”，只好“原地不动”，越积越厚，烟尘遮天蔽日，空气污染势必加重。

冬季更加容易发生雾霾便与逆温层有关。专家介绍，冷空气的密度要比暖空气的大，简单来说就是，冷空气总想往下沉，而暖空气总想往上跑。在冬季，夜间，地面向外发出大量辐射，迅速降温，而由于白天接收到的太阳辐射又相对较少，这样就造成了近地面空气温度低，而高层空气温度高，因此近地面的冷空气不会向高空运动，高层的暖空气也不愿意降落到地面，于是各自保持着稳定的状态，在垂直方向上也就没有了空气交换，这样更容易形成雾霾。