الستراتوسفير هي الطبقة الرئيسية الثانية من الغلاف الجوي للأرض ، فوق طبقة التروبوسفير مباشرة وتحت طبقة الميزوسفير. يوجد حوالي 20٪ من كتلة الغلاف الجوي في طبقة الستراتوسفير. طبقة الستراتوسفير مقسمة إلى طبقات في درجة حرارة ، مع طبقات أكثر دفئًا أعلى وطبقات أكثر برودة أقرب إلى الأرض. الزيادة في درجة الحرارة مع الارتفاع ناتجة عن امتصاص الأوزون للأشعة فوق البنفسجية من الشمس. هذا على النقيض من طبقة التروبوسفير ، بالقرب من سطح الأرض ، حيث تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع.
الستراتوسفير هي منطقة من التفاعلات الشديدة بين العمليات الإشعاعية والديناميكية والكيميائية ، حيث يتقدم الخليط الأفقي للمكونات الغازية بسرعة أكبر بكثير من الخليط الرأسي. يُطلق على الدوران العام لطبقة الستراتوسفير دوران بروير-دوبسون ، وهو دوران أحادي الخلية ، يمتد من المناطق المدارية إلى القطبين ، ويتكون من تدفق الهواء المداري من التروبوسفير المداري وتدفق الهواء خارج المدن. دوران الستراتوسفير هو دوران تحركه الموجة في الغالب ، حيث يتم تحفيز النتوء الاستوائي بواسطة قوة الموجة عن طريق انتشار موجات روسبي باتجاه الغرب ، في ظاهرة تسمى ضخ موجة روسبي.
من السمات المثيرة للاهتمام لدوران الستراتوسفير التذبذب شبه كل سنتين (QBO) في خطوط العرض المدارية ، والذي تحركه موجات الجاذبية التي يتم توليدها بالحمل الحراري في طبقة التروبوسفير. يستحث L إلى QBO تدفقًا ثانويًا مهمًا للنقل الكلي لتتبع الستراتوسفير مثل الأوزون أو بخار الماء.
ميزة أخرى واسعة النطاق تؤثر بشكل كبير على دوران الستراتوسفير هي انهيار موجات الكواكب ، مما يؤدي إلى اختلاط شديد شبه أفقي عند خطوط العرض الوسطى. يكون هذا الفاصل أكثر وضوحًا في نصف الكرة الشتوي ، حيث تسمى هذه المنطقة منطقة الأمواج. يرجع هذا الفاصل إلى تفاعل غير خطي بدرجة عاليةبين موجات الكواكب المنتشرة عموديًا ومنطقة الدوامة عالية الإمكانات المعزولة المعروفة باسم Polar Vortex. يتسبب الكسر الناتج في اختلاط واسع النطاق للهواء والغازات النزرة الأخرى على طول منطقة الانتفاخ في خطوط العرض الوسطى. إن النطاقات الزمنية لهذا المزج السريع أصغر بكثير من النطاقات الزمنية البطيئة للتيار الصاعد في المناطق المدارية والمغمورة في المناطق خارج المدارية.