Struktur Vertikal Atmosfer

1. Lapisan Troposfer
Gejala cuaca seperti awan, petir, topan, badai, hujan terjadi pada lapisan ini. Pada lapisan ini terdapat penurunan suhu karena lapisan troposfer menyerap sedikit radiasi gelombang pendek matahari,sementara permukaan tanah memberikan panas pada lapisan troposfer yang ada di atasnya baik melalui konduksi, konveksi, adveksi, turbulensi, serta ada proses kondensasi dan sublimasi yang dilepaskan oleh uap air atmosfer.
Konduksi adalah proses pemanasan secara merambat atau bersinggungan.
Konveksi adalah proses pemanasan secara vertikal.
Adveksi adalah proses pemanasan secara horizontal.
Turbulensi adalah proses pemanasan secara tidak beraturan.
Kondensasi adalah proses pendinginan yang mengubah wujud uap air menjadi air.
Sublimasi adalah proses perubahan wujud es menjadi uap air.
Ciri - ciri lapisan troposfer :

• Pertukaran panas banyak terjadi pada troposfer bawah, sehingga suhu turun dengan bertambahnya ketinggian pada situasi meteorologi, ilmu tentang cuaca. Nilainya berkisar antara 0,5°C dan 1°C tiap 100 meter dengan rata-rata 0,65°C tiap 100 meter. Di wilayah dataran rendah setiap kenaikan 100 meter, suhu akan mengalami penurunan 0,5° C.
• Udara troposfer atas sangat dingin sehingga lebih berat dibandingkan dengan udara di atas tropopause yang menyebabkan udara troposfer tidak dapat menembus tropopause.
• Ketinggian tropopause lebih besar di ekuator daripada di daerah kutub. Di ekuator, tropopause terletak pada ketinggian 18 km dengan suhu -80°C. Sedangkan di kutub tropopause hanya mencapai ketinggian 6 km dengan suhu -40°C. Tropopause adalah lapisan udara yang terdapat di antara troposfer dengan stratosfer.
2. Lapisan Stratosfer
Lapisan atmosfer di atas tropopause merupakan lapisan inversi, artinya suhu udara bertambah tinggi seiring dengan naiknya ketinggian. Disebut juga lapisan isothermis. Kenaikan suhu ini disebabkan oleh lapisan ozonosfer yang menyerap radiasi ultraviolet dari matahari. Bagian atas stratosfer dibatasi oleh permukaan diskontinuitas suhu yang disebut stratopause. Stratopause terletak pada ketinggian 60 km dengan suhu 0°C.
3. Lapisan Mesosfer
Lapisan mesosfer ditandai dengan penurunan orde suhu 0,4°C setiap 100 meter, karena lapisan ini mempunyai keseimbangan radiasi yang negatif. Bagian atas mesosfer dibatasi oleh mesopause yaitu lapisan di dalam atmosfer yang mempunyai suhu paling rendah (-100°C). Ketinggian sekitar 85 km.
4. Lapisan Termosfer
Lapisan ini terletak pada ketinggian 85-300 km yang ditandai dengan kenaikan suhu dari -100°C sampai ratusan bahkan ribuan derajat.Bagian atas lapisan atmosfer dibatasi oleh termopause yang meluas dari ketinggian 300-1000 km. Suhu termopause adalah konstan terhadap ketinggian, tetapi berubah menurut waktu, yaitu berhubungan dengan insolasi (incoming solar radiation). Suhu pada malam hari berkisar antara 300°-1200°C dan pada siang hari 700°-1700°C. Densitas termopause sangat kecil, kira-kira 10 kali densitas atmosfer permukaan tanah.