این روزها شهرنشینان با پدیده عجیبی روبرو هستند؛ با وجود اینکه پیش بینی ها هوای صاف و آفتابی را نشان می دهند، هوای شهر گرفته و مه آلود است. در این شرایط، در واقع اشکال از سازمان های پیش بینی آب و هوا نیست، این وضعیت یک پدیده شناخته شده جوی است. کوهنوردان درک بهتری از این وضعیت دارند.
وارونگی هوا یا وارونگی گرمایی به پدیده ای گفته می شود که در آن برخلاف حالت طبیعی با افزایش ارتفاع دما نیز زیاد می شود و در این شرایط درجه حرارت پائین جو کمتر از طبقه فوقانی است. در شهرهای بزرگ وارونگی هوا معمولا باعث آلودگی هوا می شود.
در حالت عادی و از لحاظ فیزیکی، هوای گرم به سمت بالا و هوای سرد به دلیل سنگینی به سمت پایین حرکت می کند و این عمل باعث می شود آلودگی و ذرات منتشره در هوا ناشی از فعالیت های انسان از محدوده تنفس انسان ها خارج شود.
در اوایل روز و هنگام طلوع خورشید لایه های بالایی به دلیل برخورد اشعه های نور خورشید گرم تر از لایه های زیرین می شود. با شروع روز و آغاز فعالیت های انسانی و مصرف سوخت دمای هوای سطح زمین زیاد می شود. این هوای گرم هنگام صعود و حرکت به سمت بالا یا هنگام جا به جایی به وسیله باد با لایه ای هم دما از هوا که توسط تابش خورشید در طبقات فوقانی جو تشکیل شده برخورد کرده و این مانع صعود و تبادل هوا می شود. نتیجه ی آن تشکیل یک سطح پوششی بالای شهر است که با گذشت زمان و افزایش فعالیت های انسانی و به دلیل حبس هوا در زیر این لایه مواد آلاینده تولید شده در سطح زمین باقی مانده و بالا نمی روند.
هیچ کدام از آلاینده ها در به وجود آمدن چنین پدیده ای دخیل نیستند و فقط وضعیت جوی است که آن را به وجود می آورد. به عبارتی دمای هوای محیط در لایه تروپسفر معمولا با ارتفاع کاهش می یابد. با وجود این گاهی اوقات در لایه مزبور درجه حرارت با ارتفاع افزایش نشان می دهد که به این وضعیت اینورژن یا وارونگی دما گفته می شود.
وارونگی دما گاهی از سطح زمین به طرف بالا دیده می شود که آن را اینورژن سطح زمین می گویند و گاهی در لایه ای بالاتر از سطح زمین دیده می شود که آن را وارونگی سطوح فوقانی می خوانند.
عواملی که در ایجاد وارنگی هو موثرند:
- وجود هوای سرد و خشک که باعث جذب تشعشع جزئی حرارت زمین می شود.
- آسمان صاف و بدون ابر که عمل تشعشع را سرعت می بخشد.
- شب های طولانی که سبب می شود که طول مدت تشعشع بنفش از تابش آفتاب باشد.
- هوای آرام و بدون باد که باعث عدم تداخل هوای سرد و گرم شود.
- هوای گرم شب های کوتاه، باد و وجود ابر و مه از عواملی هستند که باعث بروز وارنگی هوا می شوند.
هرچند نقش انسان در آلوده کردن جو موثر است، اما طبیعت نیز گاهی اوقات با پدیده اینورژن در تشدید موضوع دخالت دارد. به علت گیر افتادن هوای آلوده شهرها در این ارتفاع، این لایه هوا به شدت آلوده است.
