Inversionsschichten

Inversionsschichten sind atmosphärische Schichten, in denen die Temperatur mit der Höhe zunimmt oder mit der Höhe weniger stark fällt, während sie im Normalfall in der Troposphäre mit der Höhe abnimmt. Sie führen zu stabiler Thermik und vermindern die vertikale Durchmischung der Luft, wodurch Luftmassen in Bodennähe eingeschlossen werden.

Ursachen und Typen: Bodennahen Strahlungsinversionen entsteht durch nächtliche Abkühlung der Bodenoberfläche, was kalte Luft am Boden gegen wärmere Luft darüber absetzt. Advektionsinversionen entstehen, wenn warme Luft über bereits vorhandener kühler Luft gleitet. Frontalinversionen treten an Frontgrenzen auf, wenn sich Luftmassen unterschiedlicher Temperatur treffen. In höher gelegenen Schichten kann es Subtropen- oder Subsidenz-Inversionen geben, die durch Druck- und Umverteilungsprozesse entstehen. Typische Kategorien sind bodennahe Strahlungsinversionen, Advektions- bzw. Frontalinversionen.

Auswirkungen: Die Schicht begrenzt den Aufstieg warmer Luft, was zu Nebel, Dunst und Smog führen kann, insbesondere in städtischen Tälern oder bei längeren Schönwetterperioden. Die Luftqualität verschlechtert sich, weil Schadstoffe in der bodennahen Schicht verbleiben. In der Meteorologie beeinflusst die Inversion die Wolken- und Niederschlagsentwicklung und kann das Gewitterrisiko verringern. Für den Flugverkehr kann eine starke Inversionsschicht Sicht- und Turbulenzbedingungen beeinflussen.

Messung und Beobachtung: Temperaturprofile, gemessen mit Wetterballons (Radiosonden) oder festen Stationsmessungen, zeigen die Inversionshöhe. Moderne Instrumente wie Ceilometer, Lidar, Radar und Satellitenbeobachtungen helfen, die Lage, Stärke und Ausdehnung der Inversionsschicht abzuschätzen.

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