Prácticamente todo el clima de la Tierra se produce en la troposfera, que contiene alrededor del 75 por ciento de la masa total de la atmósfera y alrededor del 99 por ciento del vapor de agua. La troposfera se extiende desde el suelo a una elevación de aproximadamente 10 millas (16 kilómetros) en el ecuador y 5 millas (8 kilómetros) en los polos. En promedio, se eleva un poco más alto que el monte. Everest. En toda la troposfera, la temperatura y la presión del aire disminuyen con el aumento de la elevación, por lo que la lluvia y la nieve son más comunes en las elevaciones más altas que a nivel del mar. Una vez que pasa la tropopausa, o la capa superior de la troposfera, y entra en la estratosfera, la temperatura comienza a aumentar con la elevación, pero el aire es demasiado delgado para crear patrones climáticos a esa altura.

TL; DR ( Demasiado tiempo; no lo leyó)

El clima en la troposfera superior tiende a ser más frío, con más viento y más húmedo que en las elevaciones más bajas.

Gradiente de temperatura promedio

Las capas superiores de la atmósfera reflejan gran parte de la energía del sol en el espacio, pero la energía que no se refleja llega al suelo y lo calienta. Este calor es absorbido por el aire a nivel del suelo, y las temperaturas son más altas allí. A medida que la elevación aumenta, la temperatura cae a una tasa promedio de 3.6 grados Fahrenheit por 1,000 pies (6.5 grados Celsius por 1,000 metros). La temperatura a una altura de 25,000 pies (7,620 metros) es, en promedio, 90 F (50 C) más fría que a nivel del mar, por lo que los alpinistas necesitan tanto equipo para clima frío.

Viento, Lluvia y nieve

El aire caliente es más liviano que el aire frío, por lo que el aire a nivel del suelo tiende a subir, desplazando el aire frío en las elevaciones más altas, que cae. Esto crea corrientes de convección en toda la troposfera, y son más predominantes en elevaciones más altas, donde el aire es menos denso y puede moverse con mayor libertad. En consecuencia, los vientos son más fuertes en las elevaciones más altas. Las temperaturas más frías en las elevaciones más altas también crean precipitación, porque el aire frío no puede contener tanta humedad como el aire caliente. La humedad se condensa en el aire como nieve y hielo y cae al suelo. En las elevaciones más bajas, donde la temperatura es cálida, se convierte en lluvia, pero eso no ocurre en elevaciones más altas donde la temperatura no ha subido por encima del punto de congelación.

El efecto de montaña

Convección las corrientes causadas por el intercambio de aire cálido y frío fluyen hacia arriba a lo largo de los lados de barlovento de las laderas de las montañas, creando fuertes corrientes de Foucault cerca de los picos. El agua se condensa desde el aire a elevaciones más altas y forma nubes, que a menudo cubren altos picos y los ocultan por completo. La lluvia y la nieve caen cuando las nubes se saturan de humedad. La precipitación se combina con los fuertes vientos para crear condiciones meteorológicas tormentosas frecuentes. Mientras tanto, en el lado de sotavento de las laderas de las montañas, las condiciones a menudo son inusualmente secas, porque las nubes que llegan allí no tienen suficiente humedad para que se produzca la condensación.

Capas de inversión

La superficie de la tierra no es uniformemente cálida, y de noche, o cerca de la costa del mar, la temperatura del suelo puede ser más fría que la de las elevaciones más altas. El aire frío no sube, por lo que el aire se estanca. Esta condición, que se llama capa de inversión, puede persistir durante días o semanas a la vez, y cuando ocurre cerca de un área urbana, puede atrapar el smog y los contaminantes, creando condiciones peligrosas para personas con sensibilidades respiratorias.