Inversi suhu, juga disebut inversi termal, pembalikan dari perilaku normal suhu di troposfer (wilayah atmosfer terdekat permukaan bumi), di mana lapisan udara dingin di permukaan ditindih oleh lapisan udara hangat. (Dalam kondisi normal suhu udara biasanya berkurang dengan ketinggian.)
Inversi memainkan peran penting dalam menentukan bentuk awan, curah hujan, dan visibilitas. Suatu inversi bertindak sebagai penutup pada pergerakan udara ke atas dari lapisan-lapisan di bawah. Akibatnya, konveksi yang dihasilkan oleh pemanasan udara dari bawah terbatas pada level di bawah inversi. Difusi debu, asap, dan polutan udara lainnya juga terbatas. Di daerah di mana inversi tingkat rendah yang nyata hadir, awan konvektif tidak dapat tumbuh cukup tinggi untuk menghasilkan hujan dan, pada saat yang sama, visibilitas dapat sangat berkurang di bawah inversi, bahkan jika tidak ada awan, oleh akumulasi debu dan partikel asap. Karena udara di dekat dasar inversi cenderung dingin, kabut sering muncul di sana.
Inversi juga mempengaruhi variasi suhu udara diurnal. Pemanasan utama udara di siang hari dihasilkan oleh kontaknya dengan permukaan tanah yang telah dipanaskan oleh radiasi matahari. Panas dari tanah dikomunikasikan ke udara melalui konduksi dan konveksi. Karena inversi biasanya akan mengontrol tingkat atas dimana panas dibawa oleh konveksi, hanya lapisan udara dangkal akan dipanaskan jika inversinya rendah dan besar, dan kenaikan suhu akan menjadi besar.
Ada empat jenis inversi: tanah, turbulensi, subsidensi, dan frontal.
Pembalikan tanah terjadi ketika udara didinginkan melalui kontak dengan permukaan yang lebih dingin sampai menjadi lebih dingin daripada atmosfer di atasnya; ini paling sering terjadi pada malam yang cerah, ketika tanah mendingin dengan cepat oleh radiasi. Jika suhu udara permukaan turun di bawah titik embunnya, kabut mungkin timbul. Topografi sangat mempengaruhi besarnya inversi tanah. Jika tanah bergulir atau berbukit, udara dingin yang terbentuk di permukaan tanah yang lebih tinggi cenderung mengalir ke dalam lubang, menghasilkan inversi yang lebih besar dan lebih tebal di atas tanah rendah dan sedikit atau tidak ada di atas ketinggian yang lebih tinggi.
Inversi turbulensi sering terbentuk ketika udara diam-diam menutupi udara turbulen. Di dalam lapisan turbulen, pencampuran vertikal membawa panas ke bawah dan mendinginkan bagian atas lapisan. Udara yang tidak dicampur di atas tidak didinginkan dan akhirnya lebih hangat dari udara di bawah; inversi kemudian ada.
Inversi amblesan berkembang ketika lapisan udara yang luas turun. Lapisan dikompresi dan dipanaskan oleh peningkatan tekanan atmosfer yang dihasilkan, dan, sebagai akibatnya, laju perubahan suhu berkurang. Jika massa udara tenggelam cukup rendah, udara di ketinggian lebih tinggi menjadi lebih hangat daripada di ketinggian lebih rendah, menghasilkan inversi suhu. Inversi amblesan adalah umum di benua utara di musim dingin dan di lautan subtropis; daerah ini umumnya memiliki udara yang mereda karena mereka berada di bawah pusat tekanan tinggi yang besar.
Inversi frontal terjadi ketika massa udara dingin memotong massa udara hangat dan mengangkatnya tinggi-tinggi; bagian depan antara dua massa udara kemudian memiliki udara hangat di atas dan udara dingin di bawah. Jenis inversi ini memiliki kemiringan yang cukup besar, sedangkan inversi lainnya hampir horizontal. Selain itu, kelembaban mungkin tinggi, dan awan mungkin hadir tepat di atasnya.
