Atmosfera Terrestre
A atmosfera terrestre é a camada gasosa que envolve a terra e a acompanha em seus movimentos., considerando-se esta subdividida em camadas superpostas. Existem duas camadas principais, denominadas alta e baixa atmosfera. A divisão entre estas camadas ocorre aproximadamente aos 20km de altitude, a partir da superfície terrestre, em uma interface conhecida como estratopausa.
A alta atmosfera não apresenta interferência nos estudos hidrológico uma vez que esta camada é utilizada para exploração do espaço e as comunicações. Para o hidrólogo, entretanto dado que esta camada possui apenas influência indireta sobre a distribuição das águas superficiais, apresenta maior interesse o estudo da baixa atmosfera.
A baixa atmosfera subdivide-se em duas camadas separadas pela tropopausa:
estratosfera: está localizada entre a tropopausa e a estratopausa, com espessura variável e é a camada que apresenta a menor variação vertical da temperatura do que as camadas mais próximas da terra. Na parte mais elevada da estratosfera está a subcamada de ozônio (O3), responsável pelo controle da quantidade de radiação ultravioleta de origem solar que atinge a Terra;
troposfera: está entre a superfície terrestre e a tropopausa, apresenta maior espessura no equador e menor nos polos. A troposfera é o principal meio de transporte de massa (água, partículas sólidas, poluentes, etc.), energia (energia térmica recebida do sol), e quantidade de movimento (ventos) sobre a superfície da terra, dando origem assim aos principais fenômenos meteorológicos de interesse na hidrometeorologia.
Nas camadas que formam a atmosfera terrestre, observa-se nos valores de temperatura em média, que os valores mais altos estão presentes nas camadas mais próximas à superfície terrestre, indicando que a fonte primária do aquecimento do ar atmosférico é a própria Terra, sendo o Sol a fonte principal. De toda a energia vinda do Sol, devido aos processos associados com o espectro de absorção da atmosfera e os diferentes comprimentos de onda entre a energia incidente e a emitida, só uma pequena parte do calor atmosférico provém diretamente do Sol.
Nas camadas inferiores da atmosfera, ou seja as mais próximas da superfície terrestre, por conterem maior quantidade de vapor de água, gotas e partículas sólidas, tornam-se mais eficientes para absorver a radiação terrestre do que as camadas mais altas, acentuando o aquecimento dessa camada. Isso acentua o aquecimento relativo das camadas mais baixas.