Миражи над холодной водой ( «верхние миражи» )
Нижние миражи появляются главным образом над нагретой землей; верхние миражи, хотя и гораздо реже, наблюдаются преимущественно над морем. Они возникают, когда море значительно холоднее воздуха, так что температура нижних слоев воздуха быстро растет с удалением от поверхности моря; метеорологи называют такое распределение температуры «инверсией».
Классические наблюдения великолепных «верхних» миражей были проведены при помощи телескопа на южном побережье Англии у Ла-Манша. Наблюдения проводились иногда вечером после жаркого дня, иногда — во время тумана, который поднимался над морем. Верхние миражи изредка наблюдаются и в совершенно других условиях, например, весной над Балтийским морем, когда начинается оттепель.
При внезапной оттепели, когда сразу начинает таять, могут появиться миражи над замерзшими поверхностями — в это время ближайший ко льду слой воздуха оказывается холоднее, чем верхние слои. Чтобы увидеть такой мираж, нужно сильно нагнуться; взгляд наблюдателя должен скользить почти вдоль замерзшей поверхности.
Иногда искривление лучей кверху вызывает множественные отражения; в этом случае луч распространяется беспрепятственно (в противоположность нижнему отражению, где ход луча преграждается Землей), и мы видим удивительные изображения, прямые и перевернутые, изменяющиеся каждую минуту в зависимости от расстояния наблюдателя от предмета и распределения температуры в атмосфере.