Las inversiones térmicas son una combinación tanto de situación sinóptica, como mesoescalar y microescalar.
Por así decirlo, es uno de los fenómenos locales más peculiares, puesto que puede verse afectado por cualquiera de las escalas, y cualquiera puede imponerse de hecho.
La mayoría de las veces las inversiones térmicas se dan independientemente de la situación sinóptica, aunque, sin embargo, esta puede tener cierta relevancia. Con esto quiero decir que se ven inversiones hasta con 980hPa sobre la vertical.
Por experiencia propia, he visto inversiones en una pequeña hondonada de 2m de profundidad en la cual había -1ºC y fuera, 7ºC. La hostia de frío era considerable.
Yo estudio las inversiones en los valles de la Alcarria, y son zonas muy potentes, donde la mayor parte del año (360 días aprox) hay inversión térmica nocturna.
El factor orográfico es clave, claro está. Pero no es lo único: orientación, hora de pérdida de insolación, suelos...
Las laderas no son buenas para inversiones, ya que el aire frío no puede "asentarse" tranquilamente: se va a ver desplazado hacia las zonas deprimidas por sus propias características. Horche, mi pueblo en Guadalajara, es un gran ejemplo. No inversiona bien (constantes subidas y bajadas de Tº) donde está la estación, cerca de la ladera. Sin embargo, en zonas algo más metidas en la meseta (200m apenas), ya sí consigue haber inversión algo más consistente.
Luego hay otro fenómeno interesante, y es cuando sopla un viento del NE muy suave (ni 3km/h). La temperatura se desploma. Sospecho que es por aire frío arrastrado desde el valle, que está mucho más frío.
Respecto a lo que comentas de la precipitación, mencionar que la mayor pluviosidad se debe a la deformación del campo de isotermas.
Un saludo!