Hampir semua cuaca Bumi terjadi di troposfer, yang mengandung sekitar 75 persen massa total atmosfer dan sekitar 99 persen uap air. Troposfer memanjang dari tanah hingga ketinggian sekitar 10 mil (16 kilometer) di ekuator dan 5 mil (8 kilometer) di kutub. Rata-rata, ia naik sedikit lebih tinggi dari Gunung Everest. Di seluruh troposfer, suhu dan tekanan udara menurun dengan meningkatnya ketinggian, sehingga hujan dan salju lebih sering terjadi pada ketinggian yang lebih tinggi daripada di permukaan laut. Begitu Anda melewati tropopause, atau lapisan atas troposfer, dan memasuki stratosfer, suhu mulai meningkat seiring ketinggian, tetapi udara terlalu tipis untuk menciptakan pola cuaca pada ketinggian tersebut.
TL;DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Cuaca di troposfer atas cenderung lebih dingin, lebih berangin, dan lebih basah daripada di ketinggian yang lebih rendah.
Gradien Suhu Rata-Rata
Lapisan atas atmosfer memantulkan sebagian besar energi matahari kembali ke angkasa, tetapi energi yang tidak dipantulkan mencapai tanah dan memanaskannya. Panas ini diserap oleh udara di permukaan tanah, dan suhunya paling tinggi di sana. Saat ketinggian meningkat, suhu turun dengan laju rata-rata 3,6 derajat Fahrenheit per 1.000 kaki (6,5 derajat Celcius per 1.000 meter). Suhu pada ketinggian 25.000 kaki (7.620 meter), rata-rata, 90 F (50 C) lebih dingin daripada di permukaan laut, itulah sebabnya pendaki gunung membutuhkan begitu banyak peralatan cuaca dingin.
Angin, Hujan, dan Salju
Udara hangat lebih ringan dari udara dingin, sehingga udara di permukaan tanah cenderung naik, menggantikan udara dingin di ketinggian yang lebih tinggi, yang turun. Hal ini menciptakan arus konveksi di seluruh troposfer, dan lebih dominan pada ketinggian yang lebih tinggi, di mana kepadatan udaranya lebih rendah dan dapat bergerak lebih bebas. Akibatnya, angin lebih kuat pada ketinggian yang lebih tinggi. Suhu yang lebih dingin di tempat yang lebih tinggi juga menghasilkan presipitasi, karena udara dingin tidak dapat menahan kelembapan sebanyak udara hangat. Kelembaban mengembun dari udara sebagai salju dan es, dan jatuh kembali ke tanah. Di ketinggian yang lebih rendah, di mana suhunya hangat, berubah menjadi hujan, tetapi itu tidak terjadi di ketinggian yang lebih tinggi di mana suhunya belum naik di atas titik beku.
Efek Gunung
Arus konveksi yang disebabkan oleh pertukaran aliran udara hangat dan dingin ke atas di sepanjang sisi lereng gunung yang berangin, menciptakan arus eddy yang kuat di dekat puncak. Air mengembun dari udara pada ketinggian yang lebih tinggi dan membentuk awan, yang seringkali menyelimuti puncak tinggi dan menyembunyikannya sama sekali. Hujan dan salju turun saat awan menjadi jenuh dengan kelembapan. Curah hujan bergabung dengan angin kencang untuk menciptakan kondisi cuaca badai yang sering terjadi. Sementara itu, di sisi bawah angin lereng gunung, kondisinya seringkali sangat kering, karena awan yang mencapainya tidak memiliki kelembapan yang cukup untuk terjadinya kondensasi.
Lapisan Inversi
Permukaan bumi tidak seragam hangat, dan pada malam hari, atau di dekat pantai laut, suhu tanah bisa lebih dingin daripada di ketinggian yang lebih tinggi. Udara sejuk tidak naik, sehingga udara menjadi stagnan. Kondisi ini, yang disebut lapisan inversi, dapat bertahan selama berhari-hari atau berminggu-minggu, dan ketika terjadi di dekat daerah perkotaan, dapat menjebak kabut asap dan polutan, menciptakan kondisi berbahaya bagi orang yang memiliki kepekaan pernapasan.
Gary Grey/iStock/GettyImages
