Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Durchschnittlicher Temperaturgradient
- Wind, Regen und Schnee
- Der Berg-Effekt
- Inversionsschichten
Praktisch das gesamte Erdwetter kommt in der Troposphäre vor, die etwa 75 Prozent der Gesamtmasse der Atmosphäre und etwa 99 Prozent des Wasserdampfs enthält. Die Troposphäre erstreckt sich vom Boden bis zu einer Höhe von etwa 16 Kilometern am Äquator und 8 Kilometern an den Polen. Im Durchschnitt steigt es nur ein wenig höher als der Berg. Everest. In der gesamten Troposphäre nehmen Temperatur und Luftdruck mit zunehmender Höhe ab, sodass Regen und Schnee in höheren Lagen häufiger auftreten als auf Meereshöhe. Sobald Sie die Tropopause oder die oberste Schicht der Troposphäre passiert haben und in die Stratosphäre eintreten, beginnt die Temperatur mit der Höhe zu steigen, aber die Luft ist zu dünn, um in dieser Höhe Wettermuster zu erzeugen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Das Wetter in der oberen Troposphäre ist tendenziell kälter, windiger und feuchter als in tieferen Lagen.
Durchschnittlicher Temperaturgradient
Die oberen Schichten der Atmosphäre reflektieren einen Großteil der Sonnenenergie zurück in den Weltraum, aber die Energie, die nicht reflektiert wird, erreicht den Boden und erwärmt ihn. Diese Wärme wird in Bodennähe von der Luft aufgenommen und ist dort am wärmsten. Mit zunehmender Höhe sinkt die Temperatur mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 3,6 Grad Fahrenheit pro 1.000 Fuß (6,5 Grad Celsius pro 1.000 Meter). Die Temperatur in einer Höhe von 7.620 Metern ist im Durchschnitt 50 Grad kälter als auf Meereshöhe, weshalb Bergsteiger so viel Ausrüstung für kaltes Wetter benötigen.
Wind, Regen und Schnee
Warme Luft ist leichter als kalte Luft, daher steigt die Luft am Boden tendenziell an und verdrängt die kalte Luft in höheren Lagen, die abfällt. Dadurch entstehen in der gesamten Troposphäre Konvektionsströme, die in höheren Lagen überwiegen, wo die Luft weniger dicht ist und sich freier bewegen kann. Folglich ist der Wind in höheren Lagen stärker. Kältere Temperaturen in höheren Lagen führen auch zu Niederschlägen, da kalte Luft nicht so viel Feuchtigkeit speichern kann wie warme Luft. Feuchtigkeit kondensiert aus der Luft als Schnee und Eis und fällt auf den Boden zurück. In niedrigeren Lagen, in denen die Temperatur warm ist, wird es zu Regen, aber in höheren Lagen, in denen die Temperatur nicht über den Gefrierpunkt gestiegen ist, geschieht dies nicht.
Der Berg-Effekt
Konvektionsströme, die durch den Austausch von warmer und kalter Luft verursacht werden, strömen an den windzugewandten Seiten der Berghänge nach oben und erzeugen in der Nähe der Gipfel starke Wirbelströme. In höheren Lagen kondensiert Wasser aus der Luft und bildet Wolken, die oft hohe Gipfel bedecken und sie gänzlich verbergen. Regen und Schnee fallen, während die Wolken mit Feuchtigkeit gesättigt werden. Der Niederschlag kombiniert mit den starken Winden, um häufige stürmische Wetterbedingungen zu verursachen. Währenddessen sind die Bedingungen auf der Leeseite der Berghänge oft ungewöhnlich trocken, da die Wolken, die dort ankommen, nicht genügend Feuchtigkeit haben, damit Kondensation auftritt.
Inversionsschichten
Die Erdoberfläche ist nicht gleichmäßig warm, und nachts oder in der Nähe der Küste kann die Bodentemperatur kühler sein als in höheren Lagen. Kühle Luft steigt nicht auf, so dass die Luft stagniert. Dieser Zustand, der als Inversionsschicht bezeichnet wird, kann tagelang oder wochenlang anhalten. Wenn er in der Nähe eines Stadtgebiets auftritt, kann er Smog und Schadstoffe einfangen und gefährliche Bedingungen für Personen mit Atemwegsempfindlichkeit schaffen.