يحدث كل طقس الأرض تقريبًا في طبقة التروبوسفير ، التي تحتوي على حوالي 75 بالمائة من الكتلة الكلية للغلاف الجوي وحوالي 99 بالمائة من بخار الماء. يمتد التروبوسفير من الأرض إلى ارتفاع يبلغ حوالي 10 أميال (16 كيلومترًا) عند خط الاستواء و 5 أميال (8 كيلومترات) عند القطبين. في المتوسط ، يرتفع قليلاً أعلى من جبل. قمة افرست. في جميع أنحاء طبقة التروبوسفير ، تنخفض درجة الحرارة وضغط الهواء مع زيادة الارتفاع ، لذلك يكون المطر والثلج أكثر شيوعًا في الارتفاعات الأعلى منه عند مستوى سطح البحر. بمجرد اجتياز التروبوبوز ، أو الطبقة العليا من التروبوسفير ، ودخول الستراتوسفير ، تبدأ درجة الحرارة في الزيادة مع الارتفاع ، لكن الهواء يكون رقيقًا جدًا لإنشاء أنماط الطقس عنده هذا الارتفاع.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
يميل الطقس في طبقة التروبوسفير العليا إلى البرودة والرياح والرطوبة أكثر من المرتفعات المنخفضة.
متوسط درجة الحرارة المتدرجة
تعكس الطبقات العليا من الغلاف الجوي الكثير من طاقة الشمس إلى الفضاء ، لكن الطاقة التي لا تنعكس تصل إلى الأرض وتسخنها. يمتص الهواء عند مستوى الأرض هذه الحرارة ، وتكون درجات الحرارة أعلى هناك. مع زيادة الارتفاع ، تنخفض درجة الحرارة بمعدل 3.6 درجة فهرنهايت لكل 1000 قدم (6.5 درجة مئوية لكل 1000 متر). درجة الحرارة على ارتفاع 25000 قدم (7620 مترًا) ، في المتوسط ، 90 درجة فهرنهايت (50 درجة مئوية) أبرد من مستوى سطح البحر ، ولهذا السبب يحتاج متسلقو الجبال إلى الكثير من معدات الطقس البارد.
الرياح والأمطار والثلج
الهواء الدافئ أخف من الهواء البارد ، لذلك يميل الهواء على مستوى الأرض إلى الارتفاع ، مما يؤدي إلى إزاحة الهواء البارد عند الارتفاعات العالية ، والذي ينخفض. يؤدي هذا إلى تيارات الحمل الحراري في جميع أنحاء طبقة التروبوسفير ، وتكون أكثر انتشارًا في الارتفاعات العالية ، حيث يكون الهواء أقل كثافة ويمكن أن يتحرك بحرية أكبر. وبالتالي ، تكون الرياح أقوى في المرتفعات. تؤدي درجات الحرارة الباردة في المرتفعات أيضًا إلى هطول الأمطار ، لأن الهواء البارد لا يمكنه الاحتفاظ بالرطوبة بقدر الهواء الدافئ. تتكثف الرطوبة من الهواء مثل الثلج والجليد ، ثم تسقط على الأرض. في المرتفعات المنخفضة ، حيث تكون درجة الحرارة دافئة ، تتحول إلى مطر ، لكن هذا لا يحدث في الارتفاعات العالية حيث لم ترتفع درجة الحرارة فوق درجة التجمد.
تأثير الجبل
تتدفق التيارات الحرارية الناتجة عن تبادل الهواء الدافئ والبارد إلى أعلى على طول جوانب المنحدرات الجبلية ، مما يخلق تيارات دوامة قوية بالقرب من القمم. يتكثف الماء من الهواء عند الارتفاعات العالية ويشكل السحب ، والتي غالبًا ما تغطي القمم الطويلة وتخفيها تمامًا. يتساقط المطر والثلج حيث تتشبع السحب بالرطوبة. يتحد هطول الأمطار مع الرياح القوية لخلق ظروف جوية عاصفة متكررة. وفي الوقت نفسه ، على الجانب المواجه للريح من المنحدرات الجبلية ، غالبًا ما تكون الظروف جافة بشكل غير عادي ، لأن السحب التي تصل إلى هناك لا تحتوي على رطوبة كافية لحدوث التكثيف.
طبقات الانقلاب
سطح الأرض ليس دافئًا بشكل موحد ، وفي الليل ، أو بالقرب من ساحل البحر ، يمكن أن تكون درجة حرارة الأرض أكثر برودة من تلك في الارتفاعات العالية. لا يرتفع الهواء البارد ، فيصبح الهواء راكدًا. يمكن أن تستمر هذه الحالة ، التي تسمى طبقة الانقلاب ، لأيام أو أسابيع في كل مرة ، وعندما تحدث قريبًا منطقة حضرية ، يمكن أن تحبس الضباب الدخاني والملوثات ، مما يخلق ظروفًا خطرة للأشخاص الذين يعانون من الجهاز التنفسي الحساسيات.