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L'altitudine e la latitudine sono due fattori primari noti che influenzano le variazioni di temperatura sulla superficie terrestre perché l'altitudine e la latitudine variabili creano un riscaldamento disuguale dell'atmosfera terrestre.
Latitudine si riferisce alla distanza di una posizione sulla superficie terrestre dall'equatore in relazione ai poli nord e sud (ad esempio, la Florida ha un inferiore latitudine rispetto al Maine); altitudine è definito quanto in alto un luogo è sopra il livello del mare (pensa: una città in montagna ha un alto altitudine).
Variazione in altitudine
Per ogni aumento di 100 metri di altitudine, la temperatura diminuisce di circa 1 grado Celsius. Le regioni di alta quota, come i luoghi montuosi, fanno esperienza Basso temperature.
La superficie terrestre assorbe energia termica dal sole. Quando la superficie si riscalda, il calore si diffonde e riscalda l'atmosfera e, a sua volta, trasferisce parte del calore agli strati superiori dell'atmosfera.
Pertanto, gli strati di atmosfera più vicini alla superficie terrestre (aree a bassa quota) sono in genere più caldi rispetto agli strati di atmosfera nelle aree a più alta quota.
Inversione di temperatura
Anche se le quote più elevate in genere hanno temperature più basse, non è sempre così.In alcuni strati dell'atmosfera (come la troposfera), la temperatura diminuisce con l'aumentare dell'altitudine (nota: questo è indicato come "intervallo di tempo").
La frequenza di intervallo si verifica durante le fredde notti invernali quando il cielo è sereno e l'aria è secca. In notti come queste, il calore proveniente dalla superficie terrestre si irradia e si raffredda più velocemente dell'aria atmosferica. Il calore superficiale più caldo quindi riscalda anche l'aria atmosferica a bassa quota (bassa quota) che poi sale rapidamente nell'atmosfera superiore (pensa: perché l'aria calda sale e l'aria fredda affonda).
Di conseguenza, i luoghi situati in alta quota, come le regioni montuose, sono soggetti a temperature elevate. Di solito, la frequenza media di lasso di tempo nella troposfera è di 2 gradi Celsius per 1.000 piedi.
Angolo di incidenza
L'angolo di incidenza si riferisce all'angolo in cui i raggi del sole colpiscono la superficie terrestre.
L'angolo di incidenza sulla superficie terrestre dipende dalla latitudine della regione (distanza dall'equatore). Alle latitudini più basse, quando il sole è posizionato direttamente sulla superficie terrestre a 90 gradi (come sembra a mezzogiorno), la radiazione del sole colpisce la superficie terrestre ad angolo retto. In risposta alla radiazione diretta del sole, queste regioni hanno temperature elevate.
Tuttavia, quando il sole è, diciamo, a 45 gradi (metà di un angolo retto, o come metà mattina) sopra l'orizzonte, i raggi del sole colpiscono la superficie terrestre e si diffondono su una superficie più ampia con meno intensità, rendendo queste regioni sperimentare temperature più basse. Tali regioni si trovano più lontano dall'equatore (o a latitudini più elevate).
Pertanto, più si va dall'equatore, più diventa freddo. Le regioni più vicine all'equatore terrestre hanno temperature più elevate rispetto alle regioni vicine ai poli nord e sud.
Variazione diurna
La variazione diurna è la variazione della temperatura dal giorno alla notte e spesso dipende dalla latitudine e dalla rotazione della Terra sul suo asse. Normalmente, la Terra riceve calore durante il giorno attraverso la radiazione solare e perde calore attraverso la radiazione terrestre durante la notte.
Durante il giorno la radiazione del sole riscalda la superficie terrestre, ma l'intensità dipende dalla durata della giornata. Alcuni giorni sono più brevi di altri (pensa: stagioni). Le regioni con giorni più lunghi (in genere regioni vicino all'equatore) sperimenteranno un calore più intenso.
Durante l'inverno ai poli nord e sud, il sole è sotto l'orizzonte per 24 ore. Queste regioni non subiscono radiazioni solari e rimangono costantemente fredde. In estate ai poli, c'è una radiazione solare costante, ma è ancora tipicamente fredda (più calda dell'inverno ai poli, ma più fredda dell'estate vicino all'equatore).
Pertanto, l'intensità della radiazione solare sulla superficie terrestre dipende dalla latitudine, dall'altitudine del sole e dal periodo dell'anno (ovvero una combinazione di altitudine e clima). L'intensità della radiazione solare può variare da nessuna radiazione durante l'inverno polare alla radiazione massima di circa 400 watt per metro quadrato durante l'estate.