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Höhe und Breite sind zwei Hauptfaktoren, von denen bekannt ist, dass sie die Temperaturschwankungen auf der Erdoberfläche beeinflussen, da unterschiedliche Höhe und Breite zu einer ungleichen Erwärmung der Erdatmosphäre führen.
Breite bezieht sich auf die Entfernung eines Ortes auf der Erdoberfläche vom Äquator in Bezug auf den Nord- und Südpol (z. B. Florida hat a niedriger Breitengrad als Maine); Höhe ist definiert als die Höhe eines Ortes über dem Meeresspiegel (denken Sie: Eine Stadt in den Bergen hat ein Hoch Höhe).
Höhenunterschiede
Bei jedem Höhenanstieg von 100 Metern sinkt die Temperatur um etwa 1 Grad Celsius. Erleben Sie hochgelegene Regionen wie Bergregionen niedrig Temperaturen.
Die Erdoberfläche absorbiert Wärmeenergie von der Sonne. Wenn sich die Oberfläche erwärmt, diffundiert die Wärme in die Atmosphäre und erwärmt sie und überträgt einen Teil der Wärme an die oberen Schichten der Atmosphäre.
Daher sind die der Erdoberfläche am nächsten gelegenen Atmosphärenschichten (Gebiete mit geringer Höhe) in der Regel wärmer als die Atmosphärenschichten in höher gelegenen Gebieten.
Temperaturumkehr
Obwohl in höheren Lagen normalerweise niedrigere Temperaturen herrschen, ist dies nicht immer der Fall.In einigen Schichten der Atmosphäre (wie der Troposphäre) nimmt die Temperatur mit zunehmender Höhe ab (Anmerkung: dies wird als "Abfallrate" bezeichnet).
Die Ausfallrate tritt in kalten Winternächten auf, wenn der Himmel klar und die Luft trocken ist. In solchen Nächten strahlt und kühlt sich die Wärme der Erdoberfläche schneller ab als die Luft in der Atmosphäre. Die wärmere Oberflächenwärme erwärmt dann auch die tiefliegende (niedrige) atmosphärische Luft, die dann schnell in die obere Atmosphäre aufsteigt (denken Sie: weil warme Luft aufsteigt und kühle Luft sinkt).
Infolgedessen sind Orte in großer Höhe, wie z. B. Bergregionen, hohen Temperaturen ausgesetzt. Normalerweise beträgt die durchschnittliche Verfallsrate in der Troposphäre 2 Grad Celsius pro 1.000 Fuß.
Einfallswinkel
Einfallswinkel bezieht sich auf den Winkel, unter dem die Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche treffen.
Der Einfallswinkel auf der Erdoberfläche hängt vom Breitengrad der Region (Abstand vom Äquator) ab. Wenn die Sonne in niedrigeren Breiten direkt über der Erdoberfläche in einem Winkel von 90 Grad steht (wie es am Mittag aussieht), trifft die Sonnenstrahlung im rechten Winkel auf die Erdoberfläche. In diesen Regionen herrschen aufgrund der direkten Sonneneinstrahlung hohe Temperaturen.
Befindet sich die Sonne beispielsweise in einem Winkel von 45 Grad (einem halben Winkel oder etwa vormittags) über dem Horizont, treffen die Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche und breiten sich mit geringerer Intensität über eine größere Fläche aus, wodurch diese Regionen entstehen erleben Sie niedrigere Temperaturen. Solche Regionen befinden sich weiter vom Äquator entfernt (oder in höheren Breiten).
Je weiter Sie sich also vom Äquator entfernen, desto kühler wird es. Regionen, die näher am Erdäquator liegen, sind höheren Temperaturen ausgesetzt als Regionen in der Nähe des Nord- und Südpols.
Tägliche Variation
Die tägliche Veränderung ist die Änderung der Temperatur von Tag zu Nacht und hängt oft von der geografischen Breite und der Erdrotation um ihre Achse ab. Normalerweise erhält die Erde tagsüber Wärme durch Sonneneinstrahlung und verliert nachts Wärme durch Erdstrahlung.
Während des Tages erwärmt die Sonnenstrahlung die Erdoberfläche, aber die Intensität hängt von der Länge des Tages ab. Einige Tage sind kürzer als andere (denke: Jahreszeiten). Regionen mit längeren Tagen (normalerweise Regionen in der Nähe des Äquators) sind einer stärkeren Hitze ausgesetzt.
Im Winter steht die Sonne am Nord- und Südpol 24 Stunden lang unter dem Horizont. Diese Regionen sind keiner Sonneneinstrahlung ausgesetzt und bleiben ständig kalt. Im Sommer an den Polen gibt es konstante Sonneneinstrahlung, aber es ist immer noch typisch kalt (wärmer als im Winter an den Polen, aber kälter als im Sommer in der Nähe des Äquators).
Die Intensität der Sonnenstrahlung auf der Erdoberfläche hängt also vom Breitengrad, der Sonnenhöhe und der Jahreszeit ab (auch bekannt als eine Kombination aus Höhe und Klima). Die Intensität der Sonnenstrahlung kann im polaren Winter von keiner Strahlung bis zu einer maximalen Strahlung von etwa 400 Watt pro Quadratmeter im Sommer reichen.