სიმაღლე და გრძედი არის ორი ძირითადი ფაქტორი, რომლებიც გავლენას ახდენენ ტემპერატურის ცვლილებებზე დედამიწის ზედაპირზე, რადგან განსხვავებული სიმაღლე და გრძედი ქმნიან დედამიწის ატმოსფეროს არათანაბარ გათბობას.
გრძედი ეხება დედამიწის ზედაპირის მდებარეობის მანძილს ეკვატორიდან ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებთან მიმართებაში (მაგალითად, ფლორიდას აქვს ქვედა გრძედი ვიდრე მაინი); სიმაღლე განისაზღვრება, როგორც მაღალი ადგილმდებარეობა ზღვის დონიდან (იფიქრე: მთაში მდებარე ქალაქს აქვს მაღალი სიმაღლე).
ვარიაცია სიმაღლეზე
ყოველ 100 მეტრზე აწევაზე სიმაღლე, ტემპერატურა დაახლოებით 1 გრადუსი ცელსიუსით მცირდება. გამოცდილება მაღალმთიან რეგიონებში, როგორიცაა მთიანი ადგილები დაბალი ტემპერატურა
დედამიწის ზედაპირი მზისგან შთანთქავს სითბოს ენერგიას. როდესაც ზედაპირი თბება, სითბო დიფუზირდება და ათბობს ატმოსფეროს და, თავის მხრივ, სითბოს გადააქვს ზემოდან ატმოსფეროს ფენები.
ამიტომ, ატმოსფეროს ფენები ყველაზე ახლოს დედამიწის ზედაპირთან (დაბალი სიმაღლის არეები) უფრო თბილია, ვიდრე ატმოსფეროს მაღალმთიან ადგილებში.
ტემპერატურის ინვერსია
მიუხედავად იმისა, რომ ჩვეულებრივ უფრო მაღალ სიმაღლეზე დაბალი ტემპერატურაა, ეს ყოველთვის ასე არ არის. ატმოსფეროს ზოგიერთ ფენაში (მაგალითად, ტროპოსფერო) ტემპერატურა იკლებს სიმაღლის მატებასთან ერთად (გაითვალისწინეთ: ეს მოიხსენიება როგორც ”ამოწურვის სიჩქარე”).
გაცივების სიჩქარე ხდება ცივ, ზამთრის ღამეებში, როდესაც ცა სუფთაა და მშრალი ჰაერი. ასეთ ღამეებში დედამიწის ზედაპირის სითბო უფრო სწრაფად ასხივებს და ცივდება, ვიდრე ატმოსფერული ჰაერი. შემდეგ უფრო თბილი ზედაპირული სითბო თბება დაბალ (დაბალ სიმაღლეზე) ატმოსფერულ ჰაერს, რომელიც შემდეგ სწრაფად ჩადის ზედა ატმოსფეროში (იფიქრეთ: რადგან თბილი ჰაერი იზრდება და გრილი ჰაერი იძირება).
შესაბამისად, მაღალ სიმაღლეებზე მდებარე ადგილები, როგორიცაა მთიანი რეგიონები, განიცდიან მაღალ ტემპერატურას. ჩვეულებრივ, ტროპოსფეროში შუალედის საშუალო სიჩქარეა 2-გრადუსი ცელსიუსი 1000 ფუტზე.
ინციდენტის კუთხე
ინციდენტის კუთხე ნიშნავს იმ კუთხეს, რომელზეც მზის სხივები დედამიწის ზედაპირს ხვდება.
დედამიწის ზედაპირზე ინციდენტის კუთხე დამოკიდებულია რეგიონის განედისა (ეკვატორიდან დაშორება). ქვედა განედებში, როდესაც მზე დედამიწის ზედაპირის პირდაპირ მდებარეობს 90 გრადუსზე (ისე, როგორც შუადღისას გამოიყურება), მზის გამოსხივება დედამიწის ზედაპირს მართი კუთხით ხვდება. პირდაპირ პასუხად გამოსხივება მზიდან ამ რეგიონებში მაღალი ტემპერატურაა.
ამასთან, როდესაც მზე, ვთქვათ, ჰორიზონტზე 45 გრადუსზეა (სწორი კუთხის ნახევარი, ან დილის შუა რიცხვებში), მზის სხივები დაარტყა დედამიწის ზედაპირს და გაშლილიყო უფრო დიდ ზედაპირზე ნაკლები ინტენსივობით, რაც ამ რეგიონებს უფრო დაბალ დონეზე განიცდის ტემპერატურა ასეთი რეგიონები ეკვატორიდან უფრო შორს მდებარეობს (ან უფრო მაღალ განედებზე).
ამიტომ, რაც უფრო წინ მიდიხარ ეკვატორიდან, მით უფრო გრილდება. დედამიწის ეკვატორთან უფრო ახლოს მდებარე რეგიონები უფრო მეტ ტემპერატურას განიცდიან, ვიდრე ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსების მახლობლად მდებარე რეგიონები.
სადღეღამისო ვარიაცია
სადღეღამისო ვარიაცია არის ტემპერატურის ცვლილება დღიდან ღამემდე და ხშირად დამოკიდებულია განედისა და დედამიწის ბრუნვაზე მის ღერძზე. ჩვეულებრივ, დედამიწა სითბოს იღებს დღის განმავლობაში მზის გამოსხივების საშუალებით და კარგავს სითბოს ხმელეთის რადიაციის საშუალებით ღამით.
დღისით მზის გამოსხივება ათბობს დედამიწის ზედაპირს, მაგრამ ინტენსივობა დამოკიდებულია დღის ხანგრძლივობაზე. ზოგიერთი დღე უფრო მოკლეა, ვიდრე სხვები (იფიქრეთ: სეზონები). რეგიონებში, რომლებსაც გრძელი დღეები აქვთ (ჩვეულებრივ ეკვატორთან ახლოს მდებარე რეგიონები), უფრო ძლიერი სიცხე იქნება.
ზამთრის პერიოდში ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებზე მზე 24 საათის განმავლობაში ჰორიზონტის ქვეშაა. ამ რეგიონებში მზის გამოსხივება არ ხდება და მუდმივად ცივა. ზაფხულში პოლუსებზე მუდმივად მზის რადიაციაა, მაგრამ ის მაინც ჩვეულებრივ ცივა (პოლუსებზე ზამთარი უფრო თბილია, მაგრამ ეკვატორთან ზაფხულთან შედარებით უფრო ცივი).
ასე რომ, მზის გამოსხივების ინტენსივობა დედამიწის ზედაპირზე დამოკიდებულია გრძედის, მზის სიმაღლისა და წლის დროზე (aka - სიმაღლისა და კლიმატის კომბინაცია). მზის გამოსხივების ინტენსივობა შეიძლება მერყეობს, რადიაციული არ არის პოლარული ზამთრის განმავლობაში, მაქსიმალური გამოსხივება დაახლოებით 400-მდე ვატი კვადრატულ მეტრზე ზაფხულის განმავლობაში.