وارونگی هوا پدیده ای است که بیشتر در انتهای فصل پاییز و زمستان اتفاق می افتد. در هنگام وارونه شدن هوا در شهر هایی مثل تهران، اصفهان، اهواز، مشهد و سایر شهرهای بزرگ، گازهای آلاینده و گلخانه ای به سطح زمین نزدیک شده و باعث بالا رفتن مقدار آلودگی هوا از حد مجاز خواهند شد. اتفاق هایی که باعث می شود وارونگی هوا تا حدی از بین برود عبارت است از : باریدن باران یا برف، وزش باد و حرکت جبهه های هوای گرم و سرد. برای اینکه از دلیل رخ دادن وارونگی هوا بیشتر اطلاع پیدا کنید، در ادامه این مطلب با ما همراه باشید.
برای درک بهتر مفهوم پدیده وارونگی دما یا وارونگی هوا، لازم است در ابتدا با شرایط عادی لایه های هوا آشنا شویم. جو اطراف زمین از چندین لایه مختلف تشکیل شده است که این لایه ها به ترتیب تروپوسفر(نزدیکترین لایه به سطح زمین که کل بحث ما هم در محدوده همین لایه است)، استراتوسفر، مزوسفر،ترموسفر و اگزوسفر نام دارند. شرایط دمایی در لایه های مختلف جو متفاوت است اما به صورت کلی می توان نمودار تغییرات دمایی در جو را در تصویر زیر مشاهده کرد. در شرایط نرمال آب و هوایی و در لایه تروپوسفر که تا ارتفاع میانگین تقریبا 17 کیلومتری از جو گسترش یافته است، هر چقدر ارتفاع از سطح زمین افزایش یابد، دمای هوا کاهش خواهد یافت. باید توجه داشت که 10 کیلومتر اول لایه های هوای اطراف زمین که در محدوده تروپوسفر - troposphere مربوط به تغییرات آب و هوایی است و ابرها هم در همین محدوده تشکیل می شوند.
به عنوان مثال در حالت عادی دمای هوا در بالای قله کوه دماوند کمتر از دمای هوا در شهر تهران است.
بدین ترتیب در شرایط معمولی در شهرهای بزرگی مانند تهران، تبریز، مشهد، اهواز، اصفهان و ... آلاینده های تولید شده توسط موتورهای احتراق داخلی مثل خودرو سواری، اتوبوس، کامیون، قطار، و تاسیسات صنعتی مثل پالایشگاه، نیروگاه و کارخانجات، بدلیل اینکه دمای بالایی دارند، به سمت قسمت بالای لایه هوایی تروپوسفر حرکت می کنند. این حرکت آلاینده ها به سمت بالا و جابجایی آنها توسط باد، موجب می شود در شرایط عادی، میزان آلاینده های هوا در حد مشخصی باقی بماند. در عین حال بدلیل تابش آفتاب در طول روز و گرم شدن هوای اطراف سطح زمین، یک چرخش پیوسته و جابجایی طبیعی هوا ایجاد می شود.
وارونگی دما یا وارونگی هوا پدیده ای است که در آن یک لایه هوای گرم، در بالای شهر یا یک منطقه خاص بوجود آمده و در آن ناحیه ماندگار می شود. در این شرایط گازهای آلاینده تولید شده در لایه زیرین حبس شده و به تدریج غلظت آلاینده ها به طرز قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.
باید توجه داشت که بروز پدیده وارونگی گرمایی یا وارونگی هوا، در مناطقی که آلاینده ای تولید نشود مانند مناطق غیر شهری، مشکلی را ایجاد نخواهد کرد. اما در مناطق شهری تا زمانی که آن لایه هوای گرم در بالای محدوده شهر وجود داشته باشد، ادامه خواهد داشت. وارونگی هوا یا وارونه شدن دما دارای چندین منشا مختلف است :
