冬天早上从山上俯瞰村庄，有时会看到低处的浓雾和烟雾扁平地铺开，一动不动。烟囱冒出的烟也升不上去，只在一定高度向四周横向扩散。看上去就好像有一个无形的盖子罩住了天空。
这个盖子的真面目，是一层越往高处气温反而越高的空气层。通常越往上越冷，这一顺序颠倒过来的现象被称为“逆温（Temperature Inversion）”，这样的空气层叫作逆温层。即使天气看似晴朗，它也会使空气被困住、污染物不断积聚，因此是理解天气和环境必不可少的概念。
本文将依次介绍什么是逆温、它在什么条件下形成、对我们的生活有什么影响，以及历史上的案例和应对方法。
理解逆温
越往高处越暖的空气层
地球大气主要是从地面开始被加热的。阳光先把地面晒暖，被晒暖的地面再加热正上方的空气，因此在对流层中，气温大体上随高度升高而降低。平均每升高1千米，气温约下降6.5℃，高山顶上即使在夏天也有积雪，也是这个缘故。
在这种状态下，下方温暖轻盈的空气上升，上方寒冷的空气下沉，空气便会充分混合。近地面产生的灰尘和烟雾也会顺着这股气流向上扩散。
逆温就是这一顺序颠倒过来的状态。如果下方是寒冷沉重的空气，上方是温暖轻盈的空气，空气就会处于非常稳定的状态，上下几乎不发生混合。于是，逆温层就起到了把下方空气关住的盖子作用。
逆温层的厚度和高度因情况而大不相同。有的在离地几十米处薄薄地形成，太阳一出来很快就消失；有的则在几百米高处厚厚地盘踞，持续好几天。逆温层越低，被困在其下的空气就越少，污染加重得越快；持续时间越长，积聚的污染物就越多。
逆温是如何形成的
逆温的成因多种多样，代表性的类型如下。
（1）辐射逆温
在风小而晴朗的夜晚，地面迅速向太空散发热量而变冷。与地面接触的空气也随之冷却，变得比正上方的空气更冷，到黎明时分形成最明显的逆温层。在盆地或山谷中，冷空气会流向低处并积聚起来，因此逆温表现得更强。
（2）下沉逆温
在高压停留的地方，空气缓慢下沉，受到压缩而增温。这样增温的空气在高处形成暖层后，其下方的空气就可能被困住好几天。
（3）锋面逆温
暖空气与冷空气相遇时，较轻的暖空气会爬升到冷空气之上。沿着这一交界面，就形成了上方更暖的气层。
此外，在暖空气流经寒冷海面的沿海地区，海上的冷空气铺在下方，也常常形成逆温层。
对我们生活的影响
逆温影响最大的是空气质量。汽车尾气、取暖烟雾和工厂废气无法向上扩散，积聚在近地面，细颗粒物浓度会在短时间内大幅上升。在风小的冬季早晨，空气感觉格外浑浊，也与此有关。
它也会在天气上留下种种痕迹。
- 雾（Fog）：被困在冷却地面上的潮湿空气凝结，形成浓雾，并一直持续到太阳升起、逆温层消散为止。
- 冻雨（Freezing Rain）：在上方暖层中融化的雨滴穿过下方零下的空气层而变冷，一接触地面或物体就立刻冻结。
- 蜃景（Mirage）：上下空气的温差使光线弯曲，有时会让远处海上的船只或岛屿看起来像飘浮在空中。
此外，逆温层还会使声音重新向下弯折，让人在晴朗的夜晚听到远处的火车声或钟声比平时更清晰。
历史留下的教训与应对
让世人广泛认识到逆温危险的事件，是1952年12月英国的伦敦烟雾事件。12月5日至9日，高压停滞，形成了强烈的逆温层，取暖用的燃煤烟雾和工厂废气与雾混合，笼罩了整座城市。据悉，仅当月就有约4,000人死亡；也有研究认为，加上此后几个月的影响，死亡人数达到1.2万人。
以这一事件为契机，英国于1956年制定了《清洁空气法》（Clean Air Act），开始减少城市的燃煤烟雾，这也成为许多国家依法管理大气污染的契机。
如今，人们通过气象观测提前预测逆温层，并将其纳入空气质量预报。个人在风小而晴朗的冬日早晨，也最好查看空气质量信息，空气浑浊时减少清晨的户外运动。工厂和城市有时也会在这样的日子采取减少排放的措施。
逆温虽然看不见，却在悄悄改变我们呼吸的空气和清晨的景色。了解到即使天空看似晴朗，空气也可能被困住，我们看待天气预报和空气质量信息的眼光也会随之改变。
理解头顶上那个看不见的盖子，这正是守护更清洁空气的第一步。
