¿Cómo afecta la elevación al clima?

Prácticamente todo el tiempo de la Tierra ocurre en la troposfera, que contiene alrededor del 75 por ciento de la masa total de la atmósfera y alrededor del 99 por ciento del vapor de agua. La troposfera se extiende desde el suelo hasta una altura de aproximadamente 10 millas (16 kilómetros) en el ecuador y 5 millas (8 kilómetros) en los polos. En promedio, se eleva un poco más alto que el monte. Everest. En toda la troposfera, la temperatura y la presión del aire disminuyen al aumentar la altura, por lo que la lluvia y la nieve son más comunes en las elevaciones más altas que al nivel del mar. Una vez que pase la tropopausa, o la capa superior de la troposfera, y entre en la estratosfera, la temperatura comienza a aumentar con la elevación, pero el aire es demasiado delgado para crear patrones climáticos en esa altura.

TL; DR (demasiado largo; No leí)

El clima en la troposfera superior tiende a ser más frío, ventoso y húmedo que en las elevaciones más bajas.

Las capas superiores de la atmósfera reflejan gran parte de la energía del sol de regreso al espacio, pero la energía que no se refleja llega al suelo y lo calienta. Este calor es absorbido por el aire a nivel del suelo y las temperaturas son más altas allí. A medida que aumenta la elevación, la temperatura desciende a una tasa promedio de 3.6 grados Fahrenheit por 1,000 pies (6.5 grados Celsius por 1,000 metros). La temperatura a una altura de 25,000 pies (7,620 metros) es, en promedio, 90 F (50 C) más fría que al nivel del mar, razón por la cual los alpinistas necesitan tanto equipo para clima frío.

El aire caliente es más liviano que el aire frío, por lo que el aire a nivel del suelo tiende a elevarse, desplazando el aire frío en elevaciones más altas, que cae. Esto crea corrientes de convección en toda la troposfera, y son más predominantes en elevaciones más altas, donde el aire es menos denso y puede moverse con mayor libertad. En consecuencia, los vientos son más fuertes en las elevaciones más altas. Las temperaturas más frías en elevaciones más altas también crean precipitación, porque el aire frío no puede contener tanta humedad como el aire caliente. La humedad se condensa en el aire en forma de nieve y hielo, y vuelve a caer al suelo. En elevaciones más bajas, donde la temperatura es cálida, se convierte en lluvia, pero eso no sucede en elevaciones más altas donde la temperatura no ha subido por encima del punto de congelación.

Las corrientes de convección causadas por el intercambio de aire cálido y frío fluyen hacia arriba a lo largo de los lados de barlovento de las laderas de las montañas, creando fuertes corrientes de Foucault cerca de los picos. El agua se condensa del aire en elevaciones más altas y forma nubes, que a menudo cubren los picos altos y los ocultan por completo. La lluvia y la nieve caen a medida que las nubes se saturan de humedad. La precipitación se combina con los fuertes vientos para crear frecuentes condiciones meteorológicas tormentosas. Mientras tanto, en el lado de sotavento de las laderas de las montañas, las condiciones suelen ser inusualmente secas, porque las nubes que llegan allí no tienen suficiente humedad para que se produzca la condensación.

La superficie de la tierra no es uniformemente cálida y por la noche, o cerca de la costa del mar, la temperatura del suelo puede ser más fría que en las elevaciones más altas. El aire frío no sube, por lo que el aire se estanca. Esta condición, que se denomina capa de inversión, puede persistir durante días o semanas seguidas, y cuando ocurre cerca de un área urbana, puede atrapar smog y contaminantes, creando condiciones peligrosas para las personas con problemas respiratorios sensibilidades.