Under hela planetens lägre atmosfär, troposfären, ju högre du går desto kallare blir det. Solljus passerar genom atmosfären och träffar jordens yta och värmer den. Värmen från ytan stiger sedan genom atmosfären. Ju högre du går desto längre från "värmaren" får du. Efter termisk stabilitet i gränsskiktet kallas tropopausen, uppvärms stratosfären, som ligger ovanför tropopausen, från botten till toppen. Troposfären stiger från marknivå till ca 16 km i höjd. Stratosfären klättrar upp till 50 km högt, precis ovanför ozonskiktet.
Spela in temperaturen och din latitud. I denna övning använder du den globala genomsnittstemperaturen på 15 grader C och en position vid 45 grader latitud, halvvägs mellan ekvatorn och polen.
Beräkna temperaturen på den höjd du vill ha i troposfären . Temperaturerna i troposfären sjunker i genomsnitt 6,5 grader C per kilometer (3,5 grader F per 1.000 fot) höjd. Fem kilometer upp, temperaturen skulle vara 15 - (5 x 6,5) = -17,5 grader C. Denna grova ekvation förblir rimligt exakt upp till tropopausen.
Beräkna temperaturen på den höjd du vill ha i tropopause. 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 graders bredd faller temperaturen till -60 grader C vid 15 km höjd innan den börjar stiga. Vid ekvatorn träffar temperaturen -68 grader C ca 17 km hög före stigning. Medeltemperaturen för hela tropopausen är en stadig -57 grader C. Tropopausen är kallast över ekvatorn och varmast över polerna, eftersom som varm luft stiger och expanderar, suger den upp värmeenergi och kyler atmosfären. Ju mer luften expanderar desto mer kyler den omgivningen - och den varma luften expanderar mer än kall luft.
Beräkna temperaturen på din höjd i stratosfären. Temperaturen stiger jämnt genom detta atmosfäriska skikt, i genomsnitt. Som noterats i föregående steg är din latitud praktisk övervägande. Verkliga väderförhållanden är naturligtvis aldrig så snittna och torkade. NASA levererar en formel som beräknar den förväntade stratosfäriska temperaturen (T i grader C) med en global genomsnittstemperatur på -57 grader C vid 25 km höjd. Formeln är T = -131 + (0.003 * höjd i meter).
