逆溫（英文名：溫度 Inversion）是指在近地球表面對流層，隨高度的增高氣溫增高或隨高度增加降溫率變化小于0.6℃/100m（甚至幾乎無變化）的現象。發生逆溫的空氣層被稱為逆溫層。
按逆溫的形成過程，可分為近地面層逆溫和自由大氣層逆溫。其中，近地面層逆溫常見類型有輻射逆溫、平流逆溫、融雪逆溫和地形逆溫等。自由大氣層逆溫則主要包括亂流逆溫、下沉逆溫和鋒面逆溫等。逆溫的形成與影響因素包括地理位置、時間因素、天氣因素和地形情況等。
逆溫不僅可抑制沙塵暴發生，減少飛行顛簸、提升能見度，有利于航空安全，還能在農業方面發揮積極作用，如伊犁哈薩克自治州谷地、四川盆地等地冬季逆溫帶增溫明顯，利于果樹越冬、減少凍害、提高果蔬品質、降低熱能投入并提升經濟效益。但其最突出的負面影響則是加劇大氣污染。
成因與分類
逆溫的形成過程多種多樣，由于過程的不同，可分為近地面層逆溫和自由大氣層逆溫兩大類。近地面層逆溫主要包括輻射逆溫、平流逆溫、融雪逆溫和地形逆溫等；自由大氣層逆溫則主要有亂流逆溫、下沉逆溫、鋒面逆溫等類型。
輻射逆溫
逆溫的形式有很多種，最常見的就是輻射逆溫，它是由于地面強烈輻射冷卻而形成的逆溫。輻射逆溫有明顯的日變化規律：白天，太陽輻射強，地面升溫快，近地面大氣溫度隨著高度的增加而降低，大氣不穩定，有利于污染物的擴散；到了傍晚，太陽落山了，地面的熱容量小、降溫快，導致靠近地面的大氣層一起降溫，所以靠近地面的大氣層溫度隨著高度的增加而增加，形成自地面開始的逆溫層，層內大氣穩定，不容易發生對流，不利于污染物的擴散；隨著地面冷卻程度的加劇，逆溫層的高度逐漸增加，一直持續到黎明前，此時逆溫層高度達到最大值。日出后，地面逐漸增溫，使逆溫層自地面開始自上而下逐漸消失。隨著太陽輻射強度的加大，上午10點以后逆溫層全部消失，大氣垂直溫度分布正常，此時大氣不穩定，有利于污染物的擴散。
輻射逆溫中高緯度地區大陸常發生，且經常出現在沙漠地區，冬季最強，逆溫層較厚，可達數百米，消失也較慢；夏季最弱，厚度也較薄，消失較快。在山谷和盆地，由于冷卻的空氣會沿斜坡流入低谷和盆地，因此常常會使低谷和盆地的輻射逆溫得到加強，往往持續數天而不消失。我國一些地區冬季大陸被高壓控制，由于長時間輻射冷卻，地面和近地層空氣的溫度顯著下降，可形成冬季輻射逆溫，這種逆溫在白天也不消失，逆溫層厚度可達幾百米到幾千米，其上下界的溫度差達15~25℃，有時候可持續若干天不消失。
平流逆溫
暖空氣流到冷的地面上而形成的逆溫稱為平流逆溫。當暖空氣流到冷的地面上時，暖空氣與冷地面之間不斷進行熱量交換，暖空氣下層受冷地面影響最大，氣溫降低最強烈，上層降溫緩慢，從而形成逆溫。
平流過程具有一定的風速，從而產生空氣的湍流，較強的湍流作用常使平流逆溫的近地面部分遭到破壞，使逆溫層不能與地面相接，而且湍流的垂直混合作用會使逆溫層底部氣溫降得更低，逆溫愈加明顯。
平流逆溫主要出現在中緯度沿海地區。平流逆溫的形成是由地面開始逐漸向上擴展的，其強弱由暖空氣和冷地面間溫差的大小決定，溫差越大，逆溫越強。它可以在一天中的任何時刻出現，有的還可以持續好幾個晝夜。單純的平流逆溫沒有明顯的日變化。夜間地面的輻射冷卻作用可使平流逆溫加強，白天輻射增溫作用則使平流逆溫減弱。
冬季在中緯度的沿海地區因海陸溫差甚大，當海上暖濕空氣流到大陸上時常會出現較強的平流逆溫。這種逆溫常伴隨著平流霧的形成，與輻射逆溫不同，平流霧不但不要求晴朗少云，而且風速也可以較大。暖空氣流經冰、雪表面產生融冰、融雪現象，吸收一部分熱量，使得平流逆溫得到加強，這種逆溫又稱為雪面逆溫。
亂流逆溫
因低層空氣的湍流混合作用而形成的逆溫稱為亂流逆溫，又稱為湍流逆溫。當氣層的氣溫直減率小于絕熱直減率時，經湍流混合后，氣層的溫度分布逐漸接近于絕熱直減率。湍流上升的空氣按干絕熱直減率降低溫度，當空氣上升到混合層頂部時，它的溫度比周圍的氣溫低，混合的結果是使上層氣溫降低；空氣下沉時情況相反，使下層氣溫升高。
湍流逆溫是由于湍流混合而形成的氣溫隨垂直高度增加而增加的現象，常出現在大氣中非湍流層與其下面緊貼的湍流層之間，在地面摩擦層頂部亦多見。逆溫離地面的高度依賴于湍流混合層的厚度，通常在1500m以下，厚度一般為數十米。
下沉逆溫
因整層空氣下沉而形成的逆溫稱為下沉逆溫。當某氣層產生下沉運動時，因氣壓逐漸增大及氣層向水平方向擴散，氣層厚度會減小。若氣層下沉過程是絕熱過程，且氣層內各部分空氣的相對位置不變，這時空氣層頂部下沉的距離比底部下沉的距離大，致使其頂部絕熱增溫的幅度大于底部。因此，當氣層下沉到某一高度時，氣層頂部的氣溫會高于底部，從而形成逆溫。
下沉逆溫多出現在離地面100m以上的高空，厚度可達數百米，多見于副熱帶反氣旋區和高壓控制地區，其特點是范圍大。逆溫層厚度大、逆溫持續時間長，不接地而出現在某一高度上。這種逆溫有時會像蓋子一樣阻止向上的湍流擴散，如果延續時間較長，對污染物的擴散會造成很不利的影響。逆溫層對空氣對流有強烈的抑制作用，所以極其不利于大氣污染物的擴散。由于大量氣溶膠粒子和水汽積聚在逆溫層下面，因此近地面層極易形成煙霧病。
下沉的空氣來自高層，水汽含量本來就不多，加上下沉以后溫度升高，相對濕度顯著減小，空氣干燥，不利于云的形成，即使原來有云也會趨于消散，因此下沉逆溫時天氣一般晴好。
鋒面逆溫
鋒面是冷暖氣團之間狹窄的過渡帶，暖氣團位于鋒面之上，冷氣團在下。在冷暖氣團之間的過渡帶上便會形成鋒面逆溫。
鋒面逆溫的逆溫層隨鋒面的傾斜而呈傾斜狀態。由于鋒面是從地面向冷空氣方向傾斜的，因此，鋒面逆溫只能在冷氣團所控制的地區內觀測到。鋒面逆溫的離地高度及觀測點與其相對于鋒線的位置有關：距地面鋒線越近，逆溫層的高度越低；反之則越高。
鋒面上暖氣團中的溫度露點差一般比鋒面下冷氣團中的要小些，當鋒面上有凝結現象時，逆溫層以上的溫度露點差可以為零。
鋒面逆溫多發生于暖鋒過境時，且出現在鋒面附近。但暖鋒過境前后都是單一的氣團控制，暖鋒過境前受冷氣團控制，暖鋒過境后受暖氣團控制，都不會出現鋒面逆溫。
影響因素
地理位置
中緯度地區更容易產生下沉逆溫現象。在緯線±30°地區，干燥空氣下沉，壓縮并自熱，晴天多，雨水少。自熱后氣溫比下層的空氣高，較易導致逆溫現象的出現。
時間因素
逆溫層的分布隨時間產生變化，如夏至時陽光直射在赤道上，中緯度地區更容易產生逆溫現象。
天氣因素
夜間少云時，地面熱量散發較快，溫度下降速度也隨之增加，使地面溫度和上部空氣溫度的差值降低，第二日早上出現輻射逆溫的可能性也隨之降低；降水天氣會減少逆溫的出現概率；大霧天氣將增加逆溫的出現概率。
地形情況
在多山谷多丘陵處，夜間冷空氣會停滯在山谷中，不隨上層熱氣流通過，局部地形滿足逆溫形成條件，更易導致逆溫的出現。臨海地區由于海面冷空氣吹入內陸而導致逆溫層變窄，隨后也會在沿岸地面產生逆溫。
大氣污染程度
大氣污染越重，逆溫層厚度越高，逆溫現象越嚴重。
主要影響
積極影響
逆溫可抑制沙塵暴發生，因其削弱強對流運動與大風條件；高空逆溫層使大氣穩定，減少飛行顛簸，提升能見度，有利于航空安全。此外，在某些山坡或河谷地區，逆溫現象也可被視為一種氣候資源加以利用。例如，在中國伊犁哈薩克自治州谷地，每年10月至次年3月會出現長達半年的逆溫現象。1月份時，坡地逆溫層厚度可達400米，逆溫強度達5℃。逆溫帶有效提高了谷地冬季的溫度水平，使多年生果樹能夠安全越冬而無需埋土，凍害得以減輕或避免，同時果實硬度更高、品質更好；在該地區發展蔬菜種植可降低熱能投入，提高經濟效益；逆溫層所在的坡地也是當地牲畜避寒越冬的理想場所。從逆溫資源開發利用的角度來看，逆溫帶下部光熱條件適中，一般適合發展喜溫作物和蔬菜；逆溫帶中部逆溫效應顯著，冬暖夏涼，適宜發展果樹和冬季蔬菜種植；逆溫帶上部降水相對充沛，則適合發展林業、牧草和藥材種植。
消極影響
逆溫最突出的負面影響是加劇大氣污染。無論哪種條件造成的逆溫，都對大氣有一定的影響。由于逆溫層的存在，造成對流層大氣局部上熱下冷，大氣層結穩定，阻礙了空氣垂直運動的發展，使大量煙塵、水汽凝結物等聚集在它的下面，易產生大霧天氣，能見度變差，尤其是城市及工業區上空，由于凝結核多，易產生濃霧天氣，有的甚至造成嚴重大氣污染事件，如光化學煙霧等。
冬季出現逆溫層時，近地層空氣中含有大量的污染微粒，對人體健康非常有害。例如，當近地層二氧化硫濃度（單位：PPM）達到1.0時，人的胸部就略略有壓迫感；達到10.0時，鼻腔就會有刺激感；達到30.0時，就會不由自主地咳嗽；達到100.0時，就會打噴嚏、流眼淚；達到400.0時，人就會出現呼吸困難。事實上，近地層的二氧化硫常常和其他污染物并存。如果二氧化硫與顆粒物氣溶膠同時被人吸入，會在呼吸道里形成一種硫酸霧，造成的生理反應可比單純的二氧化硫大4－20倍。此外，近地層的煙塵和粉塵，如果吸入肺泡，不僅容易造成肺塵病，也易引起血液中毒；而高濃度的氮氧化物，可使人的中樞神經發生病變，也容易引起或誘發肺水腫和慢性支氣管炎。氮氧化物和碳氫化合物在一定的陽光照耀下，還會形成光化學煙霧，對人的眼晴和呼吸道危害極大。
逆溫中的煙霧常常會誘發災難性的事故。1948年10月下旬，美國匹茲堡附近的多諾拉鎮發生一起嚴重的煙霧災難，由于鎮上的許多工廠大量排出二氧化硫氣體，偏逢10月27日－28日出現了逆溫層，煙霧中的化合物使7000多人病倒，20人死亡。震驚一時的1952年倫敦煙霧事件，除了燃煤是直接原因外，也與逆溫有關。1952年12月5日至9日，冷空氣入侵倫敦，貼近地面的空氣形成了逆溫。一連幾天，空氣幾乎靜止不動。時值隆冬季節，從家庭和工廠的煙囪里排出的煙塵無法向空中擴散，越積越多，空氣中彌漫著濃濃的“毒霧”，直接導致4000多人死亡。在毒霧過后的兩個月中，又陸續有8000多人斃命。
防范措施
政府層面
居民層面
參考資料 >
謹防“殺手”逆溫.北方網.2026-02-02
地科·科普｜逆溫現象.微信公眾號.2026-02-02
冬季逆溫與人體健康相關 盡可能避免外出,煙臺新聞.煙臺大眾網.2026-02-02
冬季為何污染天氣多？一文告訴你答案.微信公眾號.2026-02-02
秋冬季大霧天氣條件下的空氣污染.北京市生態環境監測中心.2026-02-02