Praktiskt taget hela jordens väder uppträder i troposfären, som innehåller cirka 75 procent av atmosfärens totala massa och cirka 99 procent av vattenångan. Troposfären sträcker sig från marken till en höjd av ca 10 miles (16 kilometer) vid ekvatorn och 5 miles (8 kilometer) vid polerna. I genomsnitt stiger den bara lite högre än Mt. Everest. Hela troposfären minskar temperaturen och lufttrycket med ökande höjd, så regn och snö är vanligare vid högre höjder än vid havsnivå. När du har passerat tropopausen, eller toppskiktet i troposfären och går in i stratosfären, börjar temperaturen öka med höjden, men luften är för tunn för att skapa vädermönster i den höjden.
TL; DR ( För länge, läste inte)
Vädret i övre troposfären tenderar att vara kallare, blåsigare och våtare än vid lägre höjder.
Genomsnittlig temperaturgradient
De övre skikten av atmosfären återspeglar mycket av solens energi tillbaka i rymden, men den energi som inte reflekteras når marken och värmer den. Denna värme absorberas av luften på marknivå, och temperaturen är högst där. När höjden ökar sjunker temperaturen med en genomsnittlig hastighet av 3,6 grader Fahrenheit per 1 000 meter (6,5 grader Celsius per 1000 meter). Temperaturen vid en höjd av 25 000 fot (7 620 meter) är i genomsnitt 90 F (50 C) kallare än vid havsnivån, varför bergsklättrare behöver så mycket kallt väderutrustning.
Vind, Regn och snö
Varm luft är lättare än kall luft, så luften på marknivå tenderar att stiga, förflyttar den kalla luften vid högre höjder, vilket faller. Detta skapar konvektionsströmmar i hela troposfären, och de är mer dominerande vid högre höjder, där luften är mindre tät och kan röra sig mer fritt. Följaktligen är vindar starkare vid högre höjder. Koldere temperaturer vid högre höjder skapar också nederbörd, eftersom kall luft inte kan hålla så mycket fukt som varm luft. Fukt kondenserar ut ur luften som snö och is, och det faller tillbaka till marken. Vid lägre höjder, där temperaturen är varm blir det regn, men det händer inte vid högre höjder där temperaturen inte har stigit över frysning.
Mountain Effect
Konvektion Strömmar som orsakas av utbytet av varmt och kallt luftflöde uppåt längs vindsidorna av bergssluttningar, vilket skapar starka virvelströmmar nära topparna. Vatten kondenserar från luften vid högre höjder och bildar moln, som ofta täcker höga toppar och gömmer dem helt och hållet. Regn och snö faller när molnen blir mättade med fukt. Fällningen kombinerar med starka vindar för att skapa frekventa stormiga väderförhållanden. Samtidigt är det ofta ovanligt torrt på bergssidans sida, eftersom molnen som når dit inte har tillräckligt med fukt för att kondens ska uppstå.
Inversion Layers
Ytan på jorden är inte enhetligt varm, och på natten eller nära havet kan marktemperaturen vara kallare än vid högre höjder. Kall luft stiger inte, så luften blir stillastående. Detta tillstånd, som kallas ett inversionsskikt, kan bestå i dagar eller veckor i taget, och när det inträffar nära ett urbana område kan det fälla smog och föroreningar, vilket skapar farliga förhållanden för personer med andningssvårigheter.