Altitude e latitude são dois fatores principais conhecidos por afetar as variações de temperatura na superfície da Terra porque a altitude e latitude variadas criam aquecimento desigual da atmosfera terrestre.
Latitude refere-se à distância de um local na superfície da Terra do equador em relação aos pólos Norte e Sul (por exemplo, a Flórida tem um diminuir latitude do que Maine); altitude é definido como a altura em que um local está acima do nível do mar (pense: uma cidade nas montanhas tem um alto altitude).
Variação na Altitude
Para cada aumento de 100 metros em altitude, a temperatura diminui cerca de 1 grau Celsius. Regiões de alta altitude, como lugares montanhosos, experimentam baixo temperaturas.
A superfície da Terra absorve a energia térmica do sol. Quando a superfície aquece, o calor se difunde e aquece a atmosfera e, por sua vez, transfere parte do calor para a parte superior camadas da atmosfera.
Portanto, as camadas da atmosfera mais próximas da superfície da Terra (áreas de baixa altitude) são normalmente mais quentes em comparação com as camadas da atmosfera em áreas de alta altitude.
Inversão de Temperatura
Embora altitudes mais altas normalmente apresentem temperaturas mais baixas, nem sempre é esse o caso. Em algumas camadas da atmosfera (como a troposfera), a temperatura diminui com o aumento da altitude (nota: isso é conhecido como "taxa de lapso").
A taxa de lapso ocorre durante as noites frias de inverno, quando o céu está claro e o ar seco. Em noites como esta, o calor da superfície da Terra irradia e esfria mais rápido do que o ar atmosférico. O calor mais quente da superfície também aquece o ar atmosférico de baixa altitude, que então sobe rapidamente para a atmosfera superior (pense: porque o ar quente sobe e o ar frio desce).
Consequentemente, locais localizados em grandes altitudes, como regiões montanhosas, experimente altas temperaturas. Normalmente, a taxa média de lapso na troposfera é de 2 graus Celsius por 1.000 pés.
Ângulo de incidência
O ângulo de incidência se refere ao ângulo em que os raios do sol atingem a superfície da Terra.
O ângulo de incidência na superfície da Terra depende da latitude da região (distância do equador). Em latitudes mais baixas, quando o sol está posicionado diretamente acima da superfície da Terra a 90 graus (como parece ao meio-dia), a radiação do sol atinge a superfície da Terra em ângulos retos. Em resposta ao direto radiação do sol, essas regiões sofrem altas temperaturas.
No entanto, quando o sol está, digamos, a 45 graus (metade de um ângulo reto, ou como no meio da manhã) acima do horizonte, os raios do sol atingir a superfície da Terra e se espalhar por uma área de superfície maior com menos intensidade, fazendo com que essas regiões experimentem menor temperaturas. Essas regiões estão localizadas mais longe do equador (ou em latitudes mais altas).
Portanto, quanto mais você vai do equador, mais frio ele se torna. As regiões mais próximas do equador da Terra experimentam temperaturas mais altas do que as regiões próximas aos pólos Norte e Sul.
Variação diaria
A variação diurna é a mudança na temperatura do dia para a noite e muitas vezes depende da latitude e da rotação da Terra em seu eixo. Normalmente, a Terra recebe calor durante o dia por meio da radiação solar e perde calor por meio da radiação terrestre à noite.
Durante o dia, a radiação do sol aquece a superfície da Terra, mas a intensidade depende da duração do dia. Alguns dias são mais curtos do que outros (pense: temporadas). Regiões com dias mais longos (normalmente regiões perto do equador) experimentarão um calor mais intenso.
Durante o inverno nos pólos Norte e Sul, o sol fica abaixo do horizonte por 24 horas. Essas regiões não sofrem radiação solar e permanecem constantemente frias. No verão nos pólos, há radiação solar constante, mas ainda é tipicamente frio (mais quente que o inverno nos pólos, mas mais frio que o verão próximo ao equador).
Portanto, a intensidade da radiação solar na superfície da Terra depende da latitude, da altitude do sol e da época do ano (também conhecida como - uma combinação de altitude e clima). A intensidade da radiação solar pode variar de nenhuma radiação durante o inverno polar até a radiação máxima de cerca de 400 watts por metros quadrados durante o verão.