La troposfera è lo strato più basso dell’atmosfera terrestre; si trova proprio sopra lo strato limite planetario ed è lo strato in cui si verificano la maggior parte dei fenomeni meteorologici. La troposfera contiene lo strato limite e varia in altezza da una media di 9 km (5.,6 miglia; 30.000 ft) ai poli, a 17 km (11 miglia; 56.000 ft) all’Equatore. In assenza di inversioni e non considerando l’umidità, il tasso di intervallo di temperatura per questo strato è di 6,5 °C per chilometro, in media, secondo l’atmosfera standard degli Stati Uniti. Una misurazione di entrambi i tassi di lapse troposferici e stratosferici aiuta a identificare la posizione della tropopausa, poiché la temperatura aumenta con l’altezza nella stratosfera, e quindi il tasso di lapse diventa negativo. La posizione della tropopausa coincide con il punto più basso in cui il tasso di intervallo scende al di sotto di una soglia prescritta.,

Poiché la tropopausa risponde alla temperatura media dell’intero strato che si trova al di sotto di essa, è ai suoi livelli massimi sopra l’Equatore e raggiunge altezze minime sopra i poli. A causa di questo, lo strato più fresco nell’atmosfera si trova a circa 17 km sopra l’equatore. A causa della variazione dell’altezza iniziale, gli estremi della tropopausa sono indicati come tropopausa equatoriale e tropopausa polare.,

Dato che il tasso di lapse non è una quantità conservativa quando la tropopausa è considerata per gli studi di scambio stratosfera-troposfera, esiste una definizione alternativa chiamata tropopausa dinamica. Si forma con l’aiuto della vorticità potenziale, che è definita come il prodotto della densità isentropica, cioè la densità che deriva dall’uso della temperatura potenziale come coordinata verticale, e della vorticità assoluta, dato che questa quantità raggiunge valori molto diversi per la troposfera e la stratosfera., Invece di utilizzare il gradiente di temperatura verticale come variabile di definizione, la superficie della tropopausa dinamica è espressa in unità di vorticità potenziale (PVU). Dato che la vorticità assoluta è positiva nell’emisfero settentrionale e negativa nell’emisfero meridionale, il valore di soglia dovrebbe essere considerato positivo a nord dell’Equatore e negativo a sud di esso., Teoricamente, per definire una tropopausa globale in questo modo, le due superfici derivanti dalle soglie positiva e negativa devono essere abbinate vicino all’equatore usando un altro tipo di superficie come una superficie a temperatura potenziale costante. Tuttavia, la tropopausa dinamica è inutile alle latitudini equatoriali perché gli isentropi sono quasi verticali. Per la tropopausa extratropicale nell’emisfero settentrionale l’OMM ha stabilito un valore di 1,6 PVU,:152 ma valori maggiori compresi tra 2 e 3,5 PVU sono stati tradizionalmente utilizzati.,

È anche possibile definire la tropopausa in termini di composizione chimica. Ad esempio, la stratosfera inferiore ha concentrazioni di ozono molto più elevate rispetto alla troposfera superiore, ma concentrazioni di vapore acqueo molto più basse, quindi è possibile utilizzare tagli appropriati.