Lähes kaikki maapallon sää esiintyy troposfäärissä, joka sisältää noin 75 prosenttia ilmakehän kokonaismassasta ja noin 99 prosenttia vesihöyrystä. Troposfääri ulottuu maasta päiväntasaajan noin 16 mailin ja pylväiden 8 mailin korkeuteen. Keskimäärin se nousee vain hieman korkeammalle kuin Mt. Everest. Koko troposfäärissä lämpötila ja ilmanpaine laskevat korkeuden kasvaessa, joten sade ja lumi ovat yleisempiä korkeammilla kuin merenpinnan tasolla. Kun olet ohittanut tropopaussin tai troposfäärin pintakerroksen ja astunut stratosfääriin, lämpötila alkaa nousta korkeuden noustessa, mutta ilma on liian ohut säämallien luomiseksi että korkeus.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Sää troposfäärin yläosassa on yleensä kylmempi, tuulisempi ja kosteampi kuin alemmilla korkeuksilla.
Keskilämpötilan kaltevuus
Ilmakehän ylemmät kerrokset heijastavat suuren osan auringon energiasta takaisin avaruuteen, mutta heijastamaton energia saavuttaa maan ja lämmittää sitä. Ilma imee tämän lämmön maanpinnan tasolla, ja lämpötilat ovat siellä korkeimmat. Kun korkeus nousee, lämpötila laskee keskimäärin 3,6 astetta Fahrenheit / 1000 jalkaa (6,5 astetta / 1000 metriä). Lämpötila 25000 jalan (7620 metriä) korkeudessa on keskimäärin 90 F (50 C) kylmempi kuin merenpinnalla, minkä vuoksi vuorikiipeilijät tarvitsevat niin paljon kylmän sään varusteita.
Tuuli, sade ja lumi
Lämmin ilma on kevyempää kuin kylmä ilma, joten maanpinnan ilma pyrkii nousemaan, syrjäyttäen kylmän ilman korkeammissa korkeuksissa. Tämä luo konvektiovirtoja koko troposfäärissä, ja ne ovat hallitsevampia korkeimmissa korkeuksissa, joissa ilma on vähemmän tiheää ja voi liikkua vapaammin. Tämän seurauksena tuulet ovat voimakkaampia korkeimmissa korkeuksissa. Kylmemmät lämpötilat korkeammissa korkeuksissa aiheuttavat myös sateita, koska kylmä ilma ei kestä yhtä paljon kosteutta kuin lämmin ilma. Kosteus tiivistyy ilmasta lumen ja jään muodossa ja se putoaa takaisin maahan. Alemmissa korkeuksissa, joissa lämpötila on lämmin, se muuttuu sateeksi, mutta sitä ei tapahdu korkeammissa, joissa lämpötila ei ole noussut pakkasen yläpuolelle.
Vuorivaikutus
Lämpimän ja kylmän ilmanvaihdon aiheuttamat konvektiovirrat virtaavat ylöspäin vuoren rinteiden tuulenpuoleisia puolia pitkin ja luovat voimakkaita pyörrevirtauksia piikkien lähellä. Vesi tiivistyy ilmasta korkeammilla korkeuksilla ja muodostaa pilviä, jotka usein peittävät korkeita piikkejä ja piilottavat ne kokonaan. Sade ja lumi putoavat, kun pilvet kyllästyvät kosteuteen. Sateet yhdistyvät voimakkaaseen tuuleen ja luovat usein myrskyisiä sääolosuhteita. Samaan aikaan vuoren rinteiden tuulen puolella olosuhteet ovat usein epätavallisen kuivia, koska sinne ulottuvilla pilvillä ei ole riittävästi kosteutta tiivistymisen muodostumiseen.
Kääntökerrokset
Maan pinta ei ole tasaisesti lämmin, ja yöllä tai lähellä meren rannikkoa maan lämpötila voi olla viileämpi kuin korkeammilla. Viileä ilma ei nouse, joten ilma pysähtyy. Tämä tila, jota kutsutaan inversiokerrokseksi, voi jatkua päiviä tai viikkoja kerrallaan ja kun se tapahtuu lähellä kaupunkialueella se voi vangita savusumun ja epäpuhtaudet ja luoda vaarallisia olosuhteita hengityselimiä sairastaville herkkyys.
