Indhold
Højde og breddegrad er to primære faktorer, der vides at påvirke temperaturvariationerne på jordoverfladen, fordi varierende højde og breddegrad skaber ulige opvarmning af Jordens atmosfære.
Breddegrad henviser til afstanden til en placering på jordoverfladen fra ækvator i forhold til nord- og sydpolen (f.eks. har Florida en nederste breddegrad end Maine); højde defineres som hvor høj en placering er over havets overflade (tænk: en by i bjergene har en høj højde).
Variation i højde
For hver 100-meters stigning i højden falder temperaturen med cirka 1 grad Celsius. Regioner i høj højde, såsom bjergagtige steder, oplever lav temperaturer.
Jordens overflade absorberer varmeenergi fra solen. Når overfladen varmes op, diffunderer varmen ind i og varmer atmosfæren, og overfører til gengæld noget af varmen til de øverste lag af atmosfæren.
Derfor er lagene af atmosfæren tættest på jordoverfladen (områder med lav højde) typisk varmere sammenlignet med lagene af atmosfære i områder med højere højde.
Inversion af temperatur
Selvom højere højder typisk oplever lavere temperaturer, er dette ikke altid tilfældet.I nogle lag af atmosfæren (som f.eks. Troposfæren) falder temperaturen med stigende højde (bemærk: dette kaldes "lapse rate").
Lapse rate forekommer under kolde, vinteraftener, når himlen er klar, og luften er tør. Om aftener som disse stråler varmen fra jordens overflade og afkøles hurtigere end atmosfærisk luft. Den varmere overfladevarme varmer derefter også den lavtliggende (lavtliggende) atmosfæriske luft, som derefter stiger hurtigt ind i den øvre atmosfære (tænk: fordi varm luft stiger op og kølig luft synker).
Derfor oplever steder i høj højde, såsom bjergområder, høje temperaturer. Normalt er den gennemsnitlige forfaldsfrekvens i troposfæren 2 grader celsius pr. 1000 fod.
Indfaldsvinkel
Indfaldsvinkel henviser til den vinkel, hvor solens stråler rammer jordoverfladen.
Indfaldsvinklen på jordoverfladen afhænger af regionens breddegrad (afstand fra ækvator). I lavere breddegrader, når solen er placeret direkte over Jordens overflade i 90 grader (som den ser ud ved middagstid), rammer strålingen fra solen jordoverfladen i rette vinkler. Som svar på den direkte stråling fra solen oplever disse regioner høje temperaturer.
Når solen f.eks. Er 45 grader (halvdelen af en ret vinkel, eller som midt om morgenen) over horisonten, rammer solens stråler jordoverfladen og spreder sig over et større overfladeareal med mindre intensitet, hvilket gør disse regioner oplev lavere temperaturer. Sådanne regioner er placeret længere fra ækvator (eller ved højere breddegrader).
Derfor, jo længere du går fra ækvator, jo køligere bliver det. Regioner tættere på Jordens ækvator oplever højere temperaturer end regioner nær nord- og sydpolen.
Daglig variation
Daglig variation er ændringen i temperaturen fra dag til nat og afhænger ofte af breddegrad og Jordens rotation på dens akse. Normalt modtager Jorden varme om dagen via solstråling og mister varme gennem jordstråling om natten.
I løbet af dagen varmer solens stråling jordoverfladen, men intensiteten afhænger af dagen. Nogle dage er kortere end andre (tænk: sæsoner). Regioner med længere dage (typisk regioner i nærheden af ækvator) vil opleve mere intens varme.
Om vinteren ved nord- og sydpolen er solen under horisonten i 24 timer. Disse regioner oplever ingen solstråling og forbliver konstant kold. Om sommeren ved polerne er der konstant solstråling, men det er stadig typisk koldt (varmere end vinteren ved polerne, men koldere end sommeren i nærheden af ækvator).
Så intensiteten af solstråling på jordoverfladen afhænger af breddegrad, solens højde og årstid (aka - en kombination af højde og klima). Solstrålingsintensitet kan variere fra ingen stråling i polar vinteren til maksimal stråling på ca. 400 watt per kvadratmeter om sommeren.