Sisu
Maakera atmosfääril on neli eraldiseisvat kihti, samuti harvaesinev väliskiht, mis võib päikesetuule puudumisel ulatuda planeedist 10 000 kilomeetri (6214 miili) kaugusele. Madalaim atmosfääri kiht on troposfäär ja selle kohal olev kiht stratosfäär. Nende kahe eraldi kihina määratlevate tegurite hulgas on õhurõhu, temperatuuri, temperatuurigradiendi, tuule kiiruse ja tuule suuna erinevused.
Nihutav piir
Troposfääri ja stratosfääri vahelist piiri nimetatakse tropopausiks ja see pole konstantne. See asub postide juures maapinnast umbes 8 kilomeetrit (5 miili) ja ekvaatori kohal umbes kaks korda kõrgem. Tropopaus on isoterm - stabiilse temperatuuri piirkond -, millest allpool toimuvad kõik planeedid. Tropopaus tähistab tavaliselt pilveaktiivsuse ülemist piiri; Selle isotermi kohal tõusmise asemel jaotuvad suured tormipilved horisontaalselt alasi kujuga laiali. Teatud tüüpi pilved - nn pärlmutterpilved või pärlmutterpilved - tekivad stratosfääris, kuid tavaliselt ainult 60–90 kraadi laiuskraadidel ja ainult talvel.
Temperatuuri gradient
Ilmastikumuutused esinevad troposfääris, kuna maapinna lähedal on õhk soojem kui kõrgematel kõrgustel; see nähtus on tingitud asjaolust, et maapind neelab ja kiirgab päikesest soojust. Selle kõrguse suhtes negatiivse temperatuurigradiendi tõttu võib soe õhk tõusta ja tekitada konvektsioonivoolu, mis tekitab tuuli ja pilvi. Stratosfääris, mis ulatub umbes 50 kilomeetri (31 miili) kõrgusele, tõuseb temperatuur kõrgusega koos sellega, et ülemises stratosfääris olev osoonikiht neelab päikesevalgust ja kiirgab soojust allapoole. Tropopaus on konstantse temperatuuri piirkond, milles gradiendi suund muutub.
Tuule aktiivsus
Soojus, niiskusega koormatud õhk tõuseb ja troposfääris langeb jahe õhk, põhjustab tuult, pilvi ja sademeid. Temperatuuri ja õhurõhu lokaalsete erinevuste tõttu võivad need tuuled olla ebakorrapärased ja kohati äärmuslikud. Stratosfääris, kus õhurõhk on palju madalam ja soojema õhu lagi takistab konvektsioonivoolude moodustumist, on tingimused stabiilsemad. Siin pole praktiliselt mingit turbulentsi, mida põhjustavad vertikaalsed õhu liikumised, ja eksisteerivad tuuled, ehkki tugevad, on püsivad ja puhuvad horisontaalsuunas. Kommertslennukid lendavad turbulentsi vältimiseks madalamas stratosfääris.
Stratosfääri õhurõhk
Troposfäär sisaldab umbes 75 protsenti atmosfääri gaasidest ja suurema mahuga stratosfäär sisaldab neist 19 protsenti. Õhurõhk stratosfääris on vastavalt madalam: keskmiselt on stratosfääri rõhk vaid umbes 10 protsenti või vähem merepinna rõhust. Stratosfääri ülaosas asuv osoonikiht on selle atmosfääri kihi üks olulisemaid omadusi. Lisaks sooja õhu ülemmäära loomisele, mis takistab konvektsioonivoolude moodustumist, filtreerib see välja ka päikese ultraviolettkiirguse, mis oleks pinnal elu kahjustav.