Вкратце: с высотой давление падает всегда (примерно экспоненциально), а температура меняется по слоям атмосферы: в тропосфере убывает, в стратосфере растёт, в мезосфере снова убывает, в термосфере резко растёт.

Как ведёт себя температура

Тропосфера (от поверхности до ~8–18 км):
— В среднем понижается на ~6,5 °C на каждый километр (средняя «среда»).
— Физика: Земля нагревает приземный воздух снизу, при подъёме воздух расширяется и охлаждается (адиабатически).
— Сухо-адиабатический градиент ≈ 9,8 °C/км; при наличии влаги (конденсация выделяет тепло) получается меньший, влажно-адиабатический ≈ 4–7 °C/км.
— Иногда бывает инверсия (температура с высотой растёт) — ночью у земли, в туманах, над холодной поверхностью, в антициклонах.

Стратосфера (~10–50 км):
— Температура в среднем растёт с высотой.
— Причина: озон поглощает ультрафиолет и нагревает слой.

Мезосфера (~50–85 км):
— Температура снова падает, достигая минимумов у мезопаузы.

Термосфера (>~85–100 км и выше):
— Температура резко возрастает (частицы разрежены, но имеют высокую среднюю кинетическую энергию из-за поглощения коротковолнового излучения).

Как ведёт себя давление

— Давление убывает экспоненциально: $p(z)=p_0\,e^{-z/H}$.
— $p_0$ — давление на уровне моря (≈ 1013 гПа), $H$ — «масштаб высоты» ≈ 8 км (зависит от температуры и состава воздуха).
— Приблизительные ориентиры (средняя атмосфера):

• ~1 км: ~900 гПа

• ~5 км: ~540 гПа (примерно половина)

• ~10 км: ~265 гПа

• ~16 км: ~120 гПа

Почему так

• Давление падает, потому что с ростом высоты над вами меньше воздуха — соответственно, меньше вес столба воздуха. Экспоненциальный характер даёт уравнение гидростатики в сочетании с уравнением состояния идеального газа.

• Температура внизу определяется в основном нагревом поверхности и адиабатическими процессами при подъёме/спуске воздуха; выше картина меняется из-за поглощения излучения (прежде всего озоном) и сильной разреженности.

Итог

• В тропосфере: температура обычно падает с высотой (~6,5 °C/км), но возможны инверсии;

• В стратосфере: температура растёт с высотой;

• В мезосфере: снова падает; в термосфере — растёт.

• Давление уменьшается всегда, быстро сначала и всё медленнее дальше, примерно вдвое каждые ~5–6 км.