Vsebina
Nadmorska višina in zemljepisna širina sta dva glavna dejavnika, ki vplivata na temperaturna nihanja na zemeljski površini, ker različne višine in zemljepisne širine ustvarjajo neenakomerno segrevanje Zemljine atmosfere.
Zemljepisna širina se nanaša na oddaljenost lokacije na Zemljini površini od ekvatorja glede na severni in južni pol (npr. Florida ima nižje širina kot Maine); nadmorska višina je opredeljeno kot visoka lokacija nad morsko gladino (pomislite: mesto v gorah ima visoko nadmorska višina).
Spreminjanje višine
Za vsakih 100 metrov višine se temperatura zniža za približno 1 stopinjo Celzija. Izkušeni so visokogorski predeli, kot so gorski kraji nizka temperature.
Zemljina površina absorbira toploto sonca. Ko se površina segreje, se toplota razširi in ogreje ozračje, kar posledično prenese nekaj toplote v zgornje plasti atmosfere.
Zato so plasti atmosfere, ki so najbližje Zemljini površini (območja z majhno višino), običajno toplejše v primerjavi s plastmi atmosfere na območjih z višino.
Inverzija temperature
Čeprav višje nadmorske višine običajno doživljajo nižje temperature, to ni vedno tako.V nekaterih plasteh atmosfere (na primer troposfera) se temperatura zmanjšuje z naraščajočo nadmorsko višino (upoštevajte: to se imenuje "hitrost zamika").
Stopnja zamude se pojavi v hladnih, zimskih nočeh, ko je nebo čisto in je zrak suh. V noči, kot so te, toplota z zemeljske površine izžareva in hladi hitreje kot atmosferski zrak. Toplejša površinska toplota nato segreje tudi nizko ležeči (nizko višinski) atmosferski zrak, ki se nato hitro dvigne v zgornjo atmosfero (pomislite: ker se topel zrak dvigne, hladen zrak pa potone).
Posledično kraji na visoki nadmorski višini, na primer gorske regije, doživljajo visoke temperature. Običajno je povprečna stopnja zamude v troposferi 2 stopinji Celzija na 1000 čevljev.
Kot nagnjenosti
Vpadni kot se nanaša na kot, pod katerim sončni žarki udarijo po Zemljini površini.
Vpadni kot na zemeljski površini je odvisen od zemljepisne širine (oddaljenost od ekvatorja). Ko je sonce nameščeno neposredno nad zemeljsko površino pri 90 stopinjah (kot je opoldne), sevanje sonca na Zemljino površino pada pod pravim kotom. Kot odziv na direktno sončno sevanje te regije doživljajo visoke temperature.
Ko pa je sonce, recimo, pod stopinjo 45 stopinj (polovica pravega kota ali podobno kot sredi zjutraj) nad obzorjem, sončni žarki udarijo po Zemljini površini in se razširijo na večje površje z manjšo intenzivnostjo, zaradi česar so te regije doživite nižje temperature. Takšne regije se nahajajo dlje od ekvatorja (ali na višjih širinah).
Torej, dlje kot greš od ekvatorja, hladnejši postane. Regije, bližje Zemljinemu ekvatorju, imajo višje temperature kot regije blizu severnega in južnega pola.
Dnevna variacija
Dnevna sprememba je sprememba temperature iz dneva v noč in je pogosto odvisna od zemljepisne širine in vrtenja Zemlje na njeni osi. Običajno Zemlja podnevi dobiva toploto preko sončnega sevanja in ponoči izgublja toploto s prizemnim sevanjem.
Čez dan sončno sevanje segreva Zemljino površino, intenziteta pa je odvisna od dolžine dneva. Nekateri dnevi so krajši od drugih (pomislite: letni časi). Regije z daljšimi dnevi (običajno regije v bližini ekvatorja) bodo občutile intenzivnejšo vročino.
V zimskem času na severnem in južnem polu je sonce 24 ur pod obzorjem. V teh regijah ni sončnega sevanja in so stalno hladne. Poleti na polov je stalno sončno sevanje, vendar je še vedno običajno hladno (toplejše kot zima na polovicah, vendar hladnejše kot poleti v bližini ekvatorja).
Intenzivnost sončnega sevanja na Zemljini površini je torej odvisna od zemljepisne širine, višine sonca in časa v letu (aka kombinacija nadmorske višine in podnebja). Intenzivnost sončnega sevanja se lahko giblje od sevanja med polarno zimo do največ 400 vatov na kvadratni meter poleti.