Pratiquement tout le temps de la Terre se produit dans la troposphère, qui contient environ 75 pour cent de la masse totale de l'atmosphère et environ 99 pour cent de la vapeur d'eau. La troposphère s'étend du sol jusqu'à une altitude d'environ 10 milles (16 kilomètres) à l'équateur et 5 milles (8 kilomètres) aux pôles. En moyenne, il s'élève juste un peu plus haut que le mont. Everest. Dans toute la troposphère, la température et la pression atmosphérique diminuent avec l'augmentation de l'altitude, de sorte que la pluie et la neige sont plus courantes à des altitudes plus élevées qu'au niveau de la mer. Une fois que vous avez dépassé la tropopause, ou la couche supérieure de la troposphère, et que vous entrez dans la stratosphère, la température commence à augmenter avec l'altitude, mais l'air est trop mince pour créer des conditions météorologiques à cette hauteur.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Le temps dans la haute troposphère a tendance à être plus froid, plus venteux et plus humide qu'à basse altitude.
Gradient de température moyen
Les couches supérieures de l'atmosphère renvoient une grande partie de l'énergie du soleil dans l'espace, mais l'énergie qui n'est pas réfléchie atteint le sol et le réchauffe. Cette chaleur est absorbée par l'air au niveau du sol et les températures y sont les plus élevées. À mesure que l'altitude augmente, la température baisse à un taux moyen de 3,6 degrés Fahrenheit par 1 000 pieds (6,5 degrés Celsius par 1 000 mètres). La température à une altitude de 25 000 pieds (7 620 mètres) est, en moyenne, 90 F (50 C) plus froide qu'au niveau de la mer, c'est pourquoi les alpinistes ont besoin de tant d'équipement pour temps froid.
Vent, pluie et neige
L'air chaud est plus léger que l'air froid, donc l'air au niveau du sol a tendance à monter, déplaçant l'air froid à des altitudes plus élevées, qui tombe. Cela crée des courants de convection dans toute la troposphère, et ils sont plus prédominants à des altitudes plus élevées, où l'air est moins dense et peut se déplacer plus librement. Par conséquent, les vents sont plus forts à des altitudes plus élevées. Les températures plus froides à des altitudes plus élevées créent également des précipitations, car l'air froid ne peut pas contenir autant d'humidité que l'air chaud. L'humidité de l'air se condense sous forme de neige et de glace et retombe au sol. À des altitudes plus basses, où la température est chaude, il se transforme en pluie, mais cela ne se produit pas à des altitudes plus élevées où la température n'a pas dépassé le point de congélation.
L'effet montagne
Les courants de convection provoqués par l'échange d'air chaud et froid s'écoulent vers le haut le long des flancs au vent des pentes des montagnes, créant de forts courants de Foucault près des sommets. L'eau se condense de l'air à des altitudes plus élevées et forme des nuages, qui recouvrent souvent les hauts sommets et les masquent complètement. La pluie et la neige tombent à mesure que les nuages se saturent d'humidité. Les précipitations se combinent avec les vents forts pour créer des conditions météorologiques orageuses fréquentes. Pendant ce temps, du côté sous le vent des pentes des montagnes, les conditions sont souvent exceptionnellement sèches, car les nuages qui y parviennent n'ont pas assez d'humidité pour que la condensation se produise.
Couches d'inversion
La surface de la terre n'est pas uniformément chaude, et la nuit, ou près de la côte, la température du sol peut être plus froide qu'à des altitudes plus élevées. L'air frais ne monte pas, donc l'air devient stagnant. Cette condition, appelée couche d'inversion, peut persister pendant des jours ou des semaines à la fois, et lorsqu'elle se produit près de une zone urbaine, il peut piéger le smog et les polluants, créant des conditions dangereuses pour les personnes souffrant de troubles respiratoires sensibilités.