Di norma col salire della quota l'aria si raffredda (circa 6.5° ogni 1000 metri), perchè sottoposta ad una pressione minore rispetto a quella del suolo dove è più calda.
Nell'inversione termica accade il contrario, ossia l'aria è più fredda al suolo e più caldo a quote superiori, come in montagna per esempio. Questo accade spesso in Inverno, in quanto il sole non riesce a scaldare il terreno, sia per la marcata inclinazione dei suoi raggi, sia per le poche ore di soleggiamento e sia perché vi potrebbe esserci presenza di neve al suolo (effetto albedo,ndr). Di conseguenza l'aria a contatto col suolo si raffredda più velocemente, mentre quella a quote superiori risulterà più calda. In montagna invece, specie nelle vallate, l'aria calda, più leggera, si alza, scalzata dall'aria fredda presente sui pendii che si raffreddano prima che il fondovalle. Ecco allora che nelle vallate si misurano valori notturni molto più bassi che in alta quota.
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