Couche d'inversion
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Dans la troposphère, la température de l'air diminue avec l'altitude, d'environ 6,5 °C par kilomètre (voir les articles Variation de la pression et de la température atmosphériques avec l'altitude et Gradient thermique adiabatique).

Une couche d'inversion est une couche d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude,...) dont le gradient est positif, c'est-à-dire dont la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de...) croît avec l'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et...).

L'épaisseur d'une couche d'inversion peut aller de quelques centaines de mètres à 1 500 m.

Origine

En altitude, on a fréquemment une couche d'inversion lorsqu'une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la...) d'air chaud passe au-dessus d'une masse d'air froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.).

On peut aussi avoir un réchauffement du sommet d'une montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la surface d'astres de type tellurique (planète tellurique, satellites comme la...) par le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification...), qui échauffe la couche d'air. On peut également avoir un refroidissement des couches basses ; par exemple, le jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par...), le Soleil éclaire une couche de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) ou de neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être...) qui réféchit la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet)...), la couche d'air proche du sol reçoit donc deux fois le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) et s'échauffe vite, alors que la nuit, elle se refroidit très vite au contact de la glace.

Dans un anticyclone (Un anticyclone est une zone de circulation atmosphérique autour d'un centre de haute pression. Leur sens de rotation est lié à la force de Coriolis:...), on a des mouvements d'air descendant. L'air descendant se réchauffe (compression adiabatique), et cet air chaud chapeaute une couche d'air froid ; on parle dans ce cas d'inversion de subsidence.

Conséquences

La couche d'inversion est un véritable " couvercle " : l'air monte jusqu'à la couche d'inversion, mais ne peut pas la franchir. On a un profil typique de nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la lumière qu’il...) ou de brume sèche (accumulation de poussières) qui forment un tapis en hauteur ; on voit souvent une fumée (La fumée, parfois appelée boucane en Amérique du Nord, est un nuage de particules solides émis par un feu ou un échauffement mécanique. Ces...) de cheminée (Une cheminée (lat. caminus) est un conduit vertical aménagé dans un bâtiment, (un véhicule), pour évacuer les gaz et fumées toxiques d'un feu brûlant dans son intérieur. Ce terme ne...) s'étaler à la base de la couche d'inversion, ou bien la brume s'élevant d'un sol humide stagner.

La couche d'inversion retient également les polluants, aggravant les problèmes de pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par...) atmosphérique.

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