TROPOSFERA
. Si designa con questo nome la parte più bassa dell'atmosfera. In essa la temperatura va in genere diminuendo con un gradiente medio di circa 6°-7° per km. Questa diminuzione si arresta una volta raggiunta la tropopausa (a circa 11 km. di altezza nelle nostre regioni); dopo la temperatura, o rimane costante o riprende leggermente a crescere e si ha la stratosfera.
La diminuzione della temperatura con l'altezza nella troposfera si spiega nel modo seguente: in quasi tutta la superficie della terra la temperatura del suolo è più elevata di diverse diecine di gradi, di quella che l'aria prenderebbe per equilibrio radiativo con le radiazioni solare e terrestre. L'atmosfera si comporta quindi, grosso modo, come un fluido scaldato dal basso e viene così a trovarsi in un continuo stato di rimescolamento verticale: e siccome l'aria innalzandosi si dilata e quindi si raffredda, così la temperatura deve diminuire con l'altezza. Effettivamente questo processo avviene fino a quando la temperatura dell'aria non arriva al valore corrispondente all'equilibrio radiativo che, nelle nostre regioni, è circa -55°: raggiunto il quale la temperatura resta pressoché costante.
In pratica la circolazione generale atmosferica, l'irregolare distribuzione delle terre e dei mari, le variazioni diurne della temperatura e le perturbazioni meteorologiche complicano molto il processo: così, per es., nelle nostre regioni il gradiente di temperatura è di 6°-7° per km. invece dei circa 10° che dovrebbero aversi nel processo teorico.
Hanno una particolare importanza meteorologica i casi nei quali la temperatura ha un andamento opposto al normale: cresce anziché diminuire con l'altezza, ciò che può verificarsi su strati di qualche centinaio di metri di spessore (inversioni). Questo fatto può essere dovuto a due cause:
1° D'inverno nelle regioni continentali (e anche nella nostra pianura padana) il suolo è assai più freddo che i mari circostanti e lo stesso avviene per gli strati d'aria immediatamente adiacenti; invece, verso i 2 e 3000 m., la temperatura è praticamente livellata. Nelle regioni continentali si ha allora un rapido aumento di temperatura al di sopra del suolo (inversione inferiore), dopo di che si ha la normale diminuzione della temperatura con l'altezza.
2° Inversioni ad altezza variabile sono poi collegate con le perturbazioni atmosferiche e dei cicloni. Ad esse sono frequentemente aderenti vasti sistemi nuvolosi e zone di precipitazioni (v. meteorologia). Esse hanno quindi la massima importanza per la diagnosi e la previsione del tempo.