Under hela planetens lägre atmosfär, troposfären, ju högre du går, desto kallare blir det. Solljus passerar genom atmosfären och träffar jordens yta och värmer upp den. Värmen från ytan stiger sedan genom atmosfären. Ju högre du går desto längre bort från "värmaren" kommer du. Efter termisk stabilitet i det gränsskikt som kallas tropopausen värms stratosfären, som ligger över tropopausen, uppifrån och ner. Troposfären stiger från marknivå till cirka 16 km (53.000 fot) i höjd. Stratosfären klättrar till 50 km (164 000 fot) högt, precis ovanför ozonskiktet.
Registrera temperaturen och din platsens latitud. För den här övningen, använd den globala medeltemperaturen på 15 grader C och en position vid 45 grader latitud, halvvägs mellan ekvatorn och polen.
Beräkna temperaturen på den önskade höjden i troposfären. Temperaturerna i troposfären sjunker i genomsnitt 6,5 grader C per kilometer (3,5 grader F per 1000 fot) höjd. Fem kilometer uppåt skulle temperaturen vara 15 - (5 x 6,5) = -17,5 grader C. Denna grova ekvation förblir ganska noggrann fram till tropopausen.
Uppskatta temperaturen på höjden du väljer i tropopausen. Tropopausen upprätthåller en mer eller mindre stabil temperatur från botten till toppen vid högre breddgrader. Faktum är att tropopausen delvis definieras av denna termiska stabilitet. Temperaturerna mäter ungefär -32 grader C vid 75 grader latitud, -38 grader C vid 60 grader latitud och -48 grader C vid 45 grader latitud. Närmare ekvatorn fortsätter tropopausen att svalna. Vid 30 grader latitud sjunker temperaturen till -60 grader C vid 15 km höjd innan den börjar stiga. Vid ekvatorn träffar temperaturen -68 grader C cirka 17 km hög innan den stiger. Medeltemperaturen för hela tropopausen är stadigt -57 grader C. Tropopausen är kallast över ekvatorn och varmast över polerna, för när varm luft stiger och expanderar suger den upp värmeenergi och svalnar atmosfären. Ju mer luften expanderar, desto mer svalnar den omgivningen - och varm luft expanderar mer än kall luft.
Beräkna temperaturen på önskad höjd i stratosfären. Temperaturen stiger i genomsnitt jämnt genom detta atmosfäriska lager. Som noterats i föregående steg är din latitud praktisk övervägande. Verkliga väderförhållanden är naturligtvis aldrig så klippta och torkade. NASA tillhandahåller en formel som beräknar den förväntade stratosfäriska temperaturen (T i grader C) med tanke på den globala medeltemperaturen på -57 grader C vid 25 km höjd. Formeln är T = -131 + (0,003 * höjd i meter).
Saker du behöver
- Kalkylator
- Karta
- Termometer
