الانقلابات الحرارية:
يعرف الانقلاب الحراري بأنه تزايد درجة الحرارة بالارتفاع؛ أي أنه عكس الحالة الطبيعية التي تتناقص فيها درجة الحرارة بالارتفاع. كما أن الانقلابات الحرارية لها آثار طقسية مهمة جداً، حيث أن أكبر انقلاب حراري دائم يوجد في نطاق التروبوبوز والانقلابات الحرارية أنواع أهمها ثلاثة:
- الانقلاب الحراري الإشعاعي: وهو انقلاب حراري يحدث قرب سطح الأرض من ارتفاع 200 متر أو أكثر. ويحدث هذا الانقلاب غالباً في ليالي الشتاء الطويلة، حيث تبدأ الأرض بفقدان حرارتها خلال الليل الطويل فيصبح الهواء المُلاصق للأرض أكثر بردودة من الهواء الموجود فوقه مباشرة. ويتبدد هذا الانقلاب بعد شروق الشمس بقليل.
وخطر هذا النوع من الانقلابات الحرارية يكون كبيراً على المدن، فإن المدن الكبيرة التي تون مزدحمة مثل نيو مكسيكو ولوس أنجلس، حيث يكون الانقلاب الحراري فيها حصر وتكثيف للمواد الملوثة للهواء فيها؛ لأن الانقلاب الحراري يمنع انتشار الملوثات بشكل واسع، حيث يكون كالغطاء يمنعها من الانتشار إلى الأعلى. كما يحدث في الوديان الجبلية، حيث ينزل الهواء البارد من على القمم الجبلية ليلاً إلى الوديان المجاورة، فيتكوَّن هواء بارد في الأسفل يعلوه مباشرة هواء دافئ. - الانقلاب الحراري المرتفع: يحدث هذا الانقلاب في المناطق المدارية خاصة؛ وذلك بسبب هبوط هواء من الأعلى إلى الأسفل لكنه لا يصل إلى سطح الأرض، فإن هبوط الهواء يؤدي إلى ارتفاع حرارته ممَّا يكوّن طبقة عازلة من الهواء الحار على ارتفاع 2000 متر. وهذه الطبقة الانقلابية تمنع استمرار الهواء من التصاعد خاصة فوق الصحاري فلا يصل الهواء أبداً إلى التكاثف. وإن هذا النوع من الانقلاب شائع في المناطق المدارية وهو سبب رئيسي من أسباب الجفاف فيها.
- الانقلاب الحراري الجبهوي: يختلف ارتفاع هذا الانقلاب عن سطح الأرض باختلاف عمق الجبهة الهوائية وارتفاعها عن سطح الأرض. ويرافق هذا النوع من الانقلاب الجهة الهوائية الباردة، حيث يندس الهواء البارد أسفل الهواء الدافئ يرفعه إلى الأعلى مكوناً انقلاباً حرارياً في الجبهة نفسها، حيث تفصل الجبهة في مثل هذه الأحوال بين الهواء البارد في الأسفل والهواء البارد في الأعلى، فإن الهواء الدافئ في الأعلى قد يكون رطباً فتظهر فيه الغيوم. وارتفاع الانقلاب يعتمد على ارتفاع الجبهة فوق المنطقة المَعنية وهو من أنواع الانقلابات التي تغطي منطقة واسعة.