Dünya'nın atmosferi dört ayrı katmana ve güneş rüzgarının yokluğunda gezegenden 10.000 kilometreye (6,214 mil) kadar uzayabilen nadir bir dış katmana sahiptir. Atmosferin en alt katmanı troposferdir ve bunun hemen üzerindeki katman stratosferdir. Bunları iki ayrı katman olarak tanımlayan faktörler arasında hava basıncı, sıcaklık, sıcaklık gradyanı, rüzgar hızı ve rüzgar yönündeki farklılıklar yer alır.
Değişen Sınır
Troposfer ile stratosfer arasındaki sınıra tropopoz denir ve sabit değildir. Kutuplarda yerden yaklaşık 8 kilometre (5 mil) yükseklikte ve ekvatorda bunun yaklaşık iki katı. Tropopoz, altında gezegenin tüm havasının gerçekleştiği bir izotermdir - sabit bir sıcaklık bölgesi -. Tropopoz tipik olarak bulut etkinliğinin en üst sınırını işaret eder; Bu izotermin üzerine çıkmak yerine, büyük fırtına bulutları tipik olarak örs şeklinde yatay olarak yayılır. Sedefli veya sedefli bulutlar olarak adlandırılan belirli bulut türleri, stratosferde oluşur, ancak genellikle yalnızca 60 ila 90 derece arasındaki enlemlerde ve yalnızca kışın.
Sıcaklık Gradyanları
Yere yakın hava yüksek irtifalardaki havadan daha sıcak olduğu için troposferde hava modelleri oluşur; bu fenomen, zeminin güneşten gelen ısıyı emmesi ve yayması gerçeğinin bir sonucudur. Yüksekliğe göre bu negatif sıcaklık gradyanı nedeniyle, ılık hava yükselebilir ve rüzgarlar ve bulutlar üreten bir konveksiyon akımı oluşturabilir. Yaklaşık 50 kilometre (31 mil) yüksekliğe kadar uzanan stratosferde sıcaklık, üst stratosferdeki ozon tabakasının güneş ışığını emmesi ve ısı yayması nedeniyle yükseklik aşağı. Tropopoz, gradyan yönünün değiştiği sabit sıcaklık bölgesidir.
Rüzgar Aktivitesi
Troposferde sıcak, nem yüklü havanın yükselme ve soğuk havanın düşme eğilimi rüzgarları, bulutları ve yağışları oluşturur. Sıcaklık ve hava basıncındaki yerel değişimler nedeniyle, bu rüzgarlar düzensiz ve bazen aşırı olabilir. Hava basıncının çok daha düşük olduğu ve daha sıcak hava tavanının engellendiği stratosferde konveksiyon akımları oluşumundan itibaren, koşullar daha kararlıdır. Burada dikey hava hareketlerinin neden olduğu neredeyse hiçbir türbülans yoktur ve mevcut rüzgarlar güçlü olmasına rağmen sabittir ve yatay yönde esmektedir. Ticari uçaklar, türbülanstan kaçınmak için alt stratosferde uçar.
Stratosferik Hava Basıncı
Troposfer, atmosferdeki gazların yaklaşık yüzde 75'ini içerir ve daha büyük bir hacme sahip olan stratosfer, bu gazların yaklaşık yüzde 19'unu içerir. Stratosferdeki hava basıncı buna göre daha düşüktür: ortalama olarak, stratosferdeki basınç, deniz seviyesindeki basıncın yalnızca yüzde 10'u veya daha azdır. Stratosferin en üstünde yer alan ozon tabakası, bu atmosferik tabakanın en önemli özelliklerinden biridir. Konveksiyon akımlarının oluşmasını engelleyen bir sıcak hava tavanı oluşturmanın yanı sıra, güneşten gelen ve yüzeydeki yaşama zarar verebilecek ultraviyole radyasyonu filtreler.