Izotermami nazywamy linie łączące punkty wskazujące te sama wartość temperatury powietrza i kreślące w przestrzeni rozkład temperatur na powierzchni ziemi.
Średnią roczną temperaturą powietrza na ziemi jest temperatura +15 stopni Celsjusza
Rekordy temperatury:
- Najwyższą temperaturą powietrza na ziemi zanotowano w stacji meteorologicznej - +57.8 stopni - Al Azizijja w Libii
- Najniższą temperatura powietrza na Ziemi jest ta zanotowana w stacji Wostok na Antarktydzie i wynosi ona -89.2 stopni Celsjusza.
Temperatura powietrza może być kształtowana dzięki:
- Szerokości geograficznej - wraz z oddaleniem się od zwrotników w kierunku biegunów średnia temperatura roczna powietrza obniża się
- Rozkładowi lądów i mórz - ląd nagrzewając się bardzo szybko w czasie dnia równie szybko traci ciepło nocą. Woda zaś powoli się nagrzewa w przeciągu dnia i nocą długo utrzymuje ciepło powodując podwyższenie temperatury. Takie jest uwarunkowanie wysokich amplitud dobowych temperatur nad lądem a niskich nad wodami i oceanami.
- Wpływowi kompleksów leśnych i zbiorników wodnych - szata roślinna powoduje rozproszenie promieniowania słonecznego bezpośredniego, las obniża temperaturę.
- Prądom morskim - prądy ciepłe poprzez niesienie ze sobą ciepłych wód znad równika ogrzewają nadległe powietrze a zimne niosąc wody zimne z północy ochładzają je.
- Podłożu - i jego barwie, kształtującej albedo, czyli zdolność odbicia promieni słonecznych. Jest ono stosunkiem promieniowania padającego na powierzchnię ziemi a promieniowani odbitego. Całkowite albedo Ziemi wynosi 49%.Śnieg odbija około 90 % promieniowania słonecznego zaś najmniejsza zdolność odbicia maja powierzchnie ciemne, na przykład czarne ziemie lub czarnoziemy, pochłaniają one jednocześnie bardzo dużo promieni słonecznych.
- Wysokości nad poziomem morza - gradient termiczny wskazuje spadek temperatury średnio o 0,6 stopnia Celsjusza wraz ze wzrostem wysokości o 100 metrów.
- Ekspozycji stoków - zależy od tego, w jakim kierunku stoki są zwrócone, na półkuli północnej więcej promieni pada na toki południowe a na półkuli południowej więcej promienia pada na stoki północne.
- Porze dnia i roku - jest to wynikiem różnego kata padania promieniowania słonecznego.
- Zapyleniu atmosfery poprze zapylenie sztuczne, pochodzące z zakładów przemysłowych oraz naturalne poprzez popioły wulkaniczne i nanoszone z pustyń. Zapylenie powoduje mniejszą przezroczystość powietrza, rozpraszanie promieniowania bezpośredniego, ale ich warstwa równocześnie hamuje ucieczkę ciepłego powietrza znad powierzchni Ziemi.
- Ekspozycja terenu - na półkuli północnej stoki o ekspozycji południowej dostają więcej energii niż tereny równinne i stoki o ekspozycji północnej.
- Zachmurzeniu - chmury powodują blokadę, nie dopuszczając promieniowania słonecznego na powierzchnię ziemi. Jeśli chmury tworzą się rano powodują spadek temperatury, jeśli zaś wieczorem, to hamują odpływ ciepłego powietrza z nagrzanej powierzchni ziemi powodując jednoczesny wzrost temperatury.
Pojęcia:
Inwersją temperatury nazywamy okład odwróconego rozkładu temperatury, przejawiający się poprzez zaleganie mroźnego powietrza w kotlinach a wzrostem temperatury wraz z wysokością. Jest to odwrotność gradientu termicznego.
Bilansem cieplnym Ziemi nazywamy przeciwstawienie sobie promieniowania słonecznego padającego na powierzchnie ziemi i energii oddawanej przez nią d atmosfery. W strefie międzyzwrotnikowej bilans cieplny ziemi jest ujemny, w strefie okołobiegunowej dodatni a w strefie umiarkowanej zależy od pory roku.