Hallo Aurelio,
Troposphäre:
Die Luft der Troposphäre wird nur zu einem sehr geringen Teil durch direkte Sonnenstrahlung erwärmt. Den größten Beitrag zur Erwärmung liefert tatsächlich die Erdoberfläche. Die Luft wird also nur „indirekt“ erwärmt. Das stellen wir sogar im „Kleinen fest“: In Bodennähe ist die Temperatur teilweise deutlich höher, als in etwa 2 Meter Höhe. Deshalb wird die Temepratur einer Wetterstation nicht am Boden, sondern in ca. 2 Metern Höhe gemessen. Weil wir die „Lufttemperatur“ messen wollen.
Also: Die Temperatur nimmt ab, je weiter, man sich von der Erdoberfläche entfernt. Findet ein „Energieaustausch“ mit der Umgebung statt (in Form von Kondensation), so spricht man von einem feucht-adiabatischen Zustand und die Temperatur sinkt mit ca. 0,6 Kelvin pro 100 Metern. Durch die Kondensation wir „latente Wärme“ frei, die die Abkühlung der Luft „abbremst“. Steigt Luft trocken-adiabatisch auf (ohne Energieaustausch mit der Umgebung, also ohne Kondensation), so sinkt die Temperatur mit annähernd 1 Kelvin pro 100 Meter.
Theoretisch müsste die Temperatur in der Stratosphäre weiter abnehmen. Hier beobachten wir allerdings eine Temperaturzunahme. Die Ursache hierfür ist die bekannte „Ozonschicht“. Durch Absorbtion von UV-Strahlung wird sowohl Ozon gebildet, als auch zerlegt. Dabei wird Energie in Form von Wärme frei und führt dadurch zu einer Erwärmung bis zum Beginn der Mesosphäre.
Das zweite Problem ist gar nicht so trivial (nicht trivial deshalb, weil man für die Berechnung der maximalen Feuchte den Sättigungsdampfdruck berechnen muss, was nicht so einfach ist. Er kann aberr auch in Tabellen nachgeschaut werden, s.u.). Wasser kann bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Menge Wasser aufnehmen. Dies sieht man schön (Diagramm und Tabelle) im Wikipediaartikel zur Sättigung (http://de.wikipedia.org/wiki/Sättigung_(Physik)). Folgende Ausführungen geben nur Näherungswerte an. Die maximale Feuchte kann (wie schon gesagt) aus der Tabelle entnommen werden. Teilt man nun die absolute Feuchtigkeit durch die maximale absolute Feuchtigkeit, so erhält man die relative Luftfeuchtigkeit. Hier ist bei 20°C absfeucht_max=17,2848 g/m³. Also beträgt die relative Feuchte im Beispiel 8,65/17,28=0,50, was bedeutet, dass die Luft genau zu 50% gesättigt ist.
Weiterhin gibt es noch die spezifische Luftfeuchtigkeit, welche aber kompliziert zu berechnen ist. Ich verzichte hier auf eine Darstellung.
Hoffe das bringt dich weiter. Liebe Grüße
BPA