Gennem vores planetens lavere atmosfære, troposfæren, jo højere du går, jo koldere bliver den. Sollys passerer gennem atmosfæren og rammer jordens overflade og opvarmer den. Varmen fra overfladen stiger derefter gennem atmosfæren. Jo højere du går, jo længere væk fra "varmelegemet" får du. Efter termisk stabilitet i grænselaget kaldet tropopausen, opvarmes stratosfæren, som er over tropopausen, fra bund til top. Troposfæren stiger fra jordoverfladen til ca. 16 km (53.000 fod) i højden. Stratosfæren klatrer op til 50 km (164.000 fod) højt lige over ozonlaget.
Registrer temperaturen og din lokalitets breddegrad. I forbindelse med denne øvelse skal du bruge den globale gennemsnitstemperatur på 15 grader C og en position på 45 breddegrad halvvejs mellem ækvator og polen.
Beregn temperaturen i den valgte højde i troposfæren. Temperaturer i troposfæren falder i gennemsnit 6,5 grader C per kilometer (3,5 grader F pr. 1.000 fod) højde. Fem kilometer op ville temperaturen være 15 - (5 x 6,5) = -17,5 grader C. Denne grove ligning forbliver rimelig nøjagtig op til tropopausen.
Skøn temperaturen i den højde, du vælger i tropopausen. Tropopausen opretholder en mere eller mindre stabil temperatur fra bund til top ved højere breddegrader. Faktisk er tropopausen delvist defineret af denne termiske stabilitet. Temperaturerne måler omtrent -32 grader C ved 75 breddegrad, -38 grader C ved 60 breddegrad og -48 grader C ved 45 breddegrad. Tættere på ækvator fortsætter tropopausen med at køle af. Ved 30 grader breddegrad falder temperaturen til -60 grader C i 15 km højde, inden den begynder at stige. Ved ækvator rammer temperaturen -68 grader C omkring 17 km høj, inden den stiger. Gennemsnitstemperaturen for hele tropopausen er en stabil -57 grader C. Tropopausen er koldest over ækvator og varmest over polerne, for når varm luft stiger og udvider sig, suger den varmeenergi og køler atmosfæren. Jo mere luften ekspanderer, jo mere køler den omgivelserne - og varm luft ekspanderer mere end kold luft.
Beregn temperaturen i den valgte højde i stratosfæren. Temperaturen stiger i gennemsnit jævnt gennem dette atmosfæriske lag. Som nævnt i det foregående trin er din breddegrad praktisk overvejelse. Reelle vejrforhold er naturligvis aldrig så skåret og tørret. NASA leverer en formel, der beregner den forventede stratosfæriske temperatur (T i grader C) givet den globale gennemsnitstemperatur på -57 grader C i 25 km højde. Formlen er T = -131 + (0,003 * højde i meter).
Ting, du har brug for
- Lommeregner
- Kort
- Termometer