気温減率
一般的に、気温減率は高度の変化に伴って起こる気温の変化に負の記号を付けたものとして、次の式で定義される:
γ = − d T d z {\displaystyle \gamma =-{\frac {dT}{dz}}}
ここで、 γ {\displaystyle \gamma } は気温減率で、気温の単位を高度の単位で割った単位(例:[°C/km])により表される。T は気温、 z は高度である。
注: γ {\displaystyle \gamma } で表される別の量(例:比熱比、湿度線図の定数など)との混同を避けるために、断熱的な気温減率(断熱減率)を Γ {\displaystyle \Gamma } あるいは α {\displaystyle \alpha } という文字で表す場合がある.
環境の気温減率は、ある時刻および場所で静止している大気について、その大気中の気温が高度と共に下がる割合を表している。
その平均的な値としては、国際民間航空機関(ICAO)が定めた国際標準大気による定義がよく用いられる。これによれば、
海面から高度 11 km (36,090 ft) まで - 6.49 K/1,000 m (1.98°C/1,000 ft)
高度 11 km (36,090 ft)から 20 km (65,620 ft)まで - 一定の気温 (-56.5°C)
である。なお、-56.5°Cは国際標準大気の中では最低の気温となっている。また、ICAOの標準大気には水蒸気は含まれていない。
実際の大気の気温は、理想化された平均値である国際標準大気とは異なっているため、気温減率も時と場所によって異なる。例えば、高度が上がるとともに気温が上がっていく逆転層と呼ばれる層が実在する。