การเกิด ปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผันหรือ Temperature inversion หมายถึงการที่มีการเรียงสลับของอุณหภูมิของอากาศในชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposphere) ซึ่งโดยปกติอุณหภูมิของอากาศจะค่อยลดลงประมาณ 6.4 ถึง 6.5 องศาเซลเซียสต่อความสูงหนึ่งกิโลเมตร แต่เมื่อมีการเกิดปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผัน ก็จะมีชั้นอากาศอุ่นไปแทรกอยู่ระหว่างกลางอากาศที่เย็นกว่าทั้งด้านล่างด้านบน ทำให้ลำดับชั้นของอุณหภูมิของอากาศ เกิดความผิดปกติ

ปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผัน มีบทบาทสำคัญในการขัดขวางการพาความร้อน (Convection) ตามธรรมชาติ ส่งผลโดยตรงต่อการพัฒนาตัวของเมฆ การเกิดฝน และยังส่งผลให้เกิดลักษณะคล้ายเพดานห้องที่กักฝุ่นละอองหรือแก้สมลพิษที่ก่อตัวในระดับพื้นผิวโลกไม่ให้ลอยขึ้นสู่เบื้องบน (ตามภาพถ่ายประกอบบทความจะเห็นควันจากปล่องไฟไม่ลอยหายไปแต่กลับแผ่กว้างออกไปด้านข้าง) เป็นที่มาของการเกิดฝุ่นละอองหรือสภาพที่อากาศมีมลภาวะปกคลุมตามพื้นที่ต่างๆทั่วโลกที่สภาพอากาศแบบ Temperature inversion นี้

การเกิดปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผัน มีได้หลายสาเหตุ ขึ้นอยู่กับลักษณะภูมิประเทศบริเวณนั้นๆ เช่นหุบเขาในเมืองนอกมักเกิดจากการไหลของลมเย็นเข้าไปใต้อากาศอุ่น แต่สำหรับในในไทยมักเกิดในฤดูหนาวที่ลมนิ่ง หลังจากช่วงบ่ายแสงแดดได้ให้ความร้อนกับอากาศและพื้นดินในเมือง เมื่อเข้าสู่ช่วงค่ำ พื้นดินจะเย็นลงอย่างรวดเร็วไม่เหมือนฤดูร้อนที่ยังร้อนอบอ้าวไปถึงกลางคืน เมื่อพื้นดินเย็นลง แต่อากาศสูงขึ้นไปกลับเย็นลงช้ากว่า เนื่องจากลักษณะของเมืองทำให้เกิดโดมความร้อนครอบเอาไว้ ทำให้เกิด ปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผันขึ้นมาในช่วงกลางดึก คือชั้นความร้อนที่ปิดกั้นการลอยตัวของฝุ่นละออง เราจึงมักพบสภาพที่ฝุ่นละอองในเมืองลดลงในช่วงบ่าย (เนื่องจากอากาศเรียงลำดับความรร้อนถูกต้อง) และไปเพิ่มสูงในช่วงกลางดึก (เกิดการผกผัน)

เครดิตภาพประกอบจากวิกิพีเดียและ understoryweather.com