成層圏
彼は1902年4月28日のパリの科学アカデミーの会合で、この等温層の発見を2ページの文書で報告した(フランス中央気象台長官マスカールが代読したことになっている)。
一方、ドイツの気象学者リヒャルト・アスマンは1900年ころにはドイツのゴム会社と共同で薄くて軽くよく伸びるゴム製気球を開発した。しかし、ゴムの性能のためか当初は高度15~16 kmで破裂して、それ以上の高度にはなかなか上がれなかった。それでも定積気球よりは高度10 km以上まで安定して観測できた。後年には改良されて高度30 km程度まで上昇できるようになった。
アスマンは1901年の4月から11月まで、ベルリンでゴム製の探測気球を用いて6回の高層気象観測を行い、それらは高度12~17 kmまで達した。そして1902年5月1日のベルリンの科学アカデミーの会合において、高度10 km以上で気温減率が急速にゆっくりとなって等温層に達するかむしろ昇温が起こっており、高度10 kmから12 kmより高い高度で暖かい大気の流れがあることは疑いようがないことを示した。また、その際には彼はテスラン・ド・ボールがパリで200回以上の観測を行っていることを示し、アスマンはテスラン・ド・ボールの観測も同じような結果を示していることを付け加えた。
テスラン・ド・ボールとアスマンの発表によって、上空で気温の下降が止まることが研究者たちに明確に意識され始めた。
そのため極付近ではオゾン層によって大気がどんどん暖められ、結果として高圧状態になる。逆に低緯度では相対的に低圧である。このため、高緯度側の高圧部から低緯度側の低圧部に向けて気圧傾度力が生じる。気圧傾度力は低緯度から高緯度に向かうコリオリの力と釣りあい、これを満たすように夏半球が東風になる。したがって、成層圏上中部では特別な場合を除いて、夏季は常に東風、すなわち偏東風が吹いている。これを成層圏偏東風と呼ぶ。また冬には逆の現象が起き、極付近では夏とは逆に一日中太陽があたらない状態なので低緯度付近と比べて低温、すなわち低圧となる。よって、低緯度から高緯度に向けて気流が生じ、コリオリの力を受けて偏西風となる。これを成層圏偏西風という。この現象は季節によって変化する風、すなわち季節風と捉えることができる。この現象はいわば「成層圏のモンスーン」である。この循環に加えて、夏の極上空では熱圏へ向かう上昇気流、冬の極上空では熱圏からの下降気流が起こっており、これらをまとめてブリューワー・ドブソン循環と呼んでいる。成層圏偏西風、成層圏偏東風どちらも最大風速は約50m/sである。
このように成層圏は名前のように成層ではなく大気擾乱がある。ただし、上で述べたことは通常の季節変化を示したものであり、冬季に成層圏突然昇温という現象が起こった際には、成層圏偏西風が東風になることがある。