Praktisch das gesamte Wetter der Erde findet in der Troposphäre statt, die etwa 75 Prozent der Gesamtmasse der Atmosphäre und etwa 99 Prozent des Wasserdampfs enthält. Die Troposphäre erstreckt sich vom Boden bis zu einer Höhe von etwa 10 Meilen (16 Kilometer) am Äquator und 5 Meilen (8 Kilometer) an den Polen. Im Durchschnitt steigt er nur wenig höher als der Mt. Everest. In der Troposphäre nehmen Temperatur und Luftdruck mit zunehmender Höhe ab, sodass Regen und Schnee in höheren Lagen häufiger vorkommen als auf Meereshöhe. Sobald Sie die Tropopause oder die oberste Schicht der Troposphäre passiert haben und in die Stratosphäre eintreten, die Temperatur beginnt mit der Höhe zu steigen, aber die Luft ist zu dünn, um Wettermuster zu erzeugen bei diese Höhe.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Das Wetter in der oberen Troposphäre ist tendenziell kälter, windiger und feuchter als in niedrigeren Lagen.
Durchschnittlicher Temperaturgradient
Die oberen Schichten der Atmosphäre reflektieren einen Großteil der Sonnenenergie zurück in den Weltraum, aber die Energie, die nicht reflektiert wird, erreicht den Boden und erwärmt ihn. Diese Wärme wird in Bodennähe von der Luft aufgenommen, und dort sind die Temperaturen am höchsten. Mit zunehmender Höhe sinkt die Temperatur um durchschnittlich 3,6 Grad Fahrenheit pro 1.000 Fuß (6,5 Grad Celsius pro 1.000 Meter). Die Temperatur in einer Höhe von 7.620 Metern ist im Durchschnitt 50 ° C kälter als auf Meereshöhe, weshalb Bergsteiger so viel Kaltwetterausrüstung benötigen.
Wind, Regen und Schnee
Warme Luft ist leichter als kalte Luft, daher neigt die Luft in Bodennähe dazu, aufzusteigen und die kalte Luft in höheren Lagen zu verdrängen, die sinkt. Dies erzeugt Konvektionsströmungen in der gesamten Troposphäre, die in höheren Lagen vorherrschen, wo die Luft weniger dicht ist und sich freier bewegen kann. Folglich sind die Winde in höheren Lagen stärker. Kältere Temperaturen in höheren Lagen führen auch zu Niederschlägen, da kalte Luft nicht so viel Feuchtigkeit aufnehmen kann wie warme Luft. Feuchtigkeit kondensiert als Schnee und Eis aus der Luft und fällt auf den Boden zurück. In niedrigeren Lagen, wo die Temperatur warm ist, wird es zu Regen, aber das passiert nicht in höheren Lagen, wo die Temperatur nicht über den Gefrierpunkt gestiegen ist.
Der Bergeffekt
Konvektionsströmungen, die durch den Austausch von warmer und kalter Luft entstehen, strömen entlang der Luvseiten von Berghängen nach oben und erzeugen starke Wirbelströmungen in der Nähe der Gipfel. In höheren Lagen kondensiert Wasser aus der Luft und bildet Wolken, die oft hohe Gipfel bedecken und ganz verdecken. Regen und Schnee fallen, während die Wolken mit Feuchtigkeit gesättigt sind. Die Niederschläge verbinden sich mit den starken Winden zu häufigen stürmischen Wetterbedingungen. Auf der Leeseite der Berghänge ist es hingegen oft ungewöhnlich trocken, weil die dort ankommenden Wolken nicht genug Feuchtigkeit haben, um Kondenswasser zu bilden.
Inversionsschichten
Die Erdoberfläche ist nicht gleichmäßig warm, und nachts oder in Küstennähe kann die Bodentemperatur kühler sein als in höheren Lagen. Kühle Luft steigt nicht auf, so dass die Luft stagniert. Dieser Zustand, der als Inversionsschicht bezeichnet wird, kann tage- oder wochenlang andauern, und wenn er in der Nähe von auftritt in einem städtischen Gebiet kann es Smog und Schadstoffe einfangen und gefährliche Bedingungen für Menschen mit Atemwegserkrankungen schaffen Empfindlichkeiten.
