Troposfæren

Laga i atmosfæren.

Troposfæren er den lægste delen av jordatmosfæren og det er i denne delen skyer og dei fleste vêrfenomena oppstår. Høgda av laget er avhengig av kor mykje solenergi som når overflata. Derfor er laget høgst over tropiske område, omtrent 16-18 km, og minkar til under 10 km over polområda. Troposfæren består av omkring 80% av atomsfæren sin totale masse og nesten all vassdamp og nesten alle aerosolar.

Nitrogen og oksygen er dei viktigaste gassane i troposfæren.

Order troposfære kjem av gresk «tropos» som står for «vending» eller «blanding».

Trykk og temperaturstruktur

Trykk

Sidan store delar av atmosfæren sin masse ligg i troposfæren, har denne delen av atmosfæren òg størst lufttettleik. Lufttettleiken og dermed òg lufttrykket er størst ved jordoverflata fordi lufta blir pressa saman under vekta av all lufta i høgda over. I høgare nivå vil vekta av lufta som er over vere mindre, og lufta blir dermed mindre komprimert og lufttrykket mindre. Endringa av trykket med høgda kan reknast ut ved den hydrostatiske likninga:

${\frac {dp}{dh}}=-\rho g=-{\frac {pg}{RT}}$

der:

g = tyngdeakselerasjonen

ρ = lufttettleik

h = høgd

p = trykk

R = universell gasskonstant

T = temperatur

Ved å anta konstant temperatur, fell trykket eksponentielt med høgda:

$p(h)=p(0)e^{-{\frac {gh}{RT}}}$

Temperatur

I troposfæren fell temperaturen med eit gjennomsnitt på 6,4 °C per 1 km i høgda. Dette fallet kjem av adiabatisk avkjøling, som i prinsippet består i at når det atmosfæriske lufttrykket fell, utvidar lufta seg. For at lufta skal kunne utvide seg må ho gjere eit arbeid på omgivnadane sine, og energien som blir brukt til dette fører til at temperaturen fell (grunna bevaring av energi).

Temperaturen søkk til omtrent -52 °C ved byrjinga av tropopausen. Ved polane er troposfæren tynnare og temperaturen søkk berre til omtrent -45 °C, medan han over ekvator kan nå -75 °C.

Tropopause

Nivået der temperaturen sluttar å falle blir kalla tropopause, og markerer grensa mellom troposfæren og stratosfæren. I stratosfæren stig temperaturen med høgda igjen.

Atmosfærisk sirkulasjon

Den storskala sirkulasjonen i atmosfæren er forholdsvis konstant. Det er tre konveksjonsceller på kvar halvkule: Hadleycella, Ferrelcella og Polarcella. Desse cellene transporterer varme frå ekvator mot polane og styrer dei storstilte vindsystema i atmosfæren, som passatvindane og vestavindsbeltet.