Dans la basse atmosphère de notre planète, la troposphère, plus on monte, plus il fait froid. La lumière du soleil traverse l'atmosphère et frappe la surface de la Terre, la réchauffant. La chaleur de la surface s'élève alors dans l'atmosphère. Plus vous montez haut, plus vous vous éloignez du "chauffage". Après stabilité thermique dans la couche limite appelée tropopause, la stratosphère, située au-dessus de la tropopause, se réchauffe de bas en haut. La troposphère s'élève du niveau du sol à environ 16 km (53 000 pieds) d'altitude. La stratosphère monte à 50 km (164 000 pieds) d'altitude, juste au-dessus de la couche d'ozone.
Enregistrez la température et la latitude de votre emplacement. Aux fins de cet exercice, utilisez la température moyenne mondiale de 15 degrés C et une position à 45 degrés de latitude, à mi-chemin entre l'équateur et le pôle.
Calculez la température à l'altitude de votre choix dans la troposphère. Les températures dans la troposphère chutent en moyenne de 6,5 degrés C par kilomètre (3,5 degrés F par 1 000 pieds) d'altitude. Cinq kilomètres plus haut, la température serait de 15 - (5 x 6,5) = -17,5 degrés C. Cette équation approximative reste raisonnablement précise jusqu'à la tropopause.
Estimez la température à l'altitude de votre choix dans la tropopause. La tropopause maintient une température plus ou moins stable de bas en haut aux latitudes plus élevées. En fait, la tropopause est en partie définie par cette stabilité thermique. Les températures mesurent environ -32 degrés C à 75 degrés de latitude, -38 degrés C à 60 degrés de latitude et -48 degrés C à 45 degrés de latitude. Plus près de l'équateur, la tropopause continue de se refroidir. A 30 degrés de latitude, la température chute à -60 degrés C à 15 km d'altitude avant de commencer à monter. A l'équateur, la température atteint -68 degrés C à environ 17 km d'altitude avant de monter. La température moyenne de toute la tropopause est de -57 degrés C. La tropopause est la plus froide au-dessus de l'équateur et la plus chaude au-dessus des pôles, car à mesure que l'air chaud monte et se dilate, il absorbe de l'énergie thermique et refroidit l'atmosphère. Plus l'air se dilate, plus il refroidit l'environnement - et l'air chaud se dilate plus que l'air froid.
Calculez la température à l'altitude de votre choix dans la stratosphère. La température augmente uniformément à travers cette couche atmosphérique, en moyenne. Comme indiqué à l'étape précédente, votre latitude est une considération pratique. Les conditions météorologiques réelles, bien sûr, ne sont jamais aussi tranchées et sèches. La NASA fournit une formule qui calcule la température stratosphérique attendue (T en degrés C) étant donné la température moyenne mondiale de -57 degrés C à 25 km d'altitude. La formule est T = -131 + (0,003 * altitude en mètres).
Choses dont vous aurez besoin
- Calculatrice
- Carte
- Thermomètre
