Hvordan bredde og højde påvirker temperaturen

Højde og breddegrad er to primære faktorer, der vides at påvirke temperaturvariationerne på Jordoverfladen, fordi forskellige højder og breddegrader skaber ulige opvarmning af Jordens atmosfære.

Breddegrad henviser til afstanden til et sted på Jordens overflade fra ækvator i forhold til nord- og sydpolen (f.eks. har Florida en lavere 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 højde falder temperaturen med ca. 1 grad Celsius. Regioner i høj højde, såsom bjergagtige steder, oplever lave temperaturer.

Jordoverfladen 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 de lag af atmosfære, der er tættest på Jordoverfladen (lav -højdeområder) er typisk varmere sammenlignet med lag af atmosfære i områder med højere højde.
Temperaturinversion

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 "forfaldsfrekvens").

Forfaldsfrekvens forekommer under kolde, vinternætter, når himlen er klar, og luften er tør. På nætter 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 og kold luft synker).

Derfor er steder placeret i store højder, såsom bjergområder, oplever høje temperaturer. Normalt er den gennemsnitlige forfaldsfrekvens i troposfæren 2 grader celsius pr. 1.000 fod.
Angle of Incidence

Indfaldsvinkel henviser til den vinkel, hvormed solens stråler rammer jordoverfladen.

Indfaldsvinklen på Jordens overflade afhænger af regionens breddegrad (afstand fra ækvator). I lavere breddegrader, når solen er placeret direkte over Jordoverfladen 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.

Men når solen f.eks. Er ved 45 grader (halvdelen af en ret vinkel, eller som midt på morgenen) over horisonten , solens stråler rammer Jordens overflade og spreder sig over et større overfladeareal med mindre intensitet, hvilket får disse regioner til at opleve lavere temperaturer. Sådanne regioner er placeret længere væk fra ækvator (eller på 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.
Dagsvariation

Dagsvariation er ændringen i temperaturen fra dag til nat og afhænger ofte af breddegrad og jordens rotation på dens akse. Normalt modtager Jorden varme i løbet af dagen via solstråling og mister varme gennem landstråling om natten.

I løbet af dagen solens stråling opvarmer Jordens overflade, 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 en 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 løbet af polær vinter til maksimal stråling på ca. 400 watt pr. Kvadratmeter om sommeren.