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L’altitude et la latitude sont deux facteurs principaux connus pour influer sur les variations de température à la surface de la Terre, car les variations d’altitude et de latitude entraînent un réchauffement inégal de l’atmosphère terrestre.
Latitude se réfère à la distance d’un emplacement sur la surface de la Terre par rapport aux équateurs par rapport aux pôles Nord et Sud (par exemple, la Floride a une inférieur latitude que Maine); altitude est défini comme la hauteur d’un lieu au-dessus du niveau de la mer (réfléchissez: une ville dans les montagnes a une altitude).
Variation d'altitude
Pour chaque altitude de 100 mètres, la température diminue d'environ 1 degré Celsius. Les régions de haute altitude, telles que les endroits montagneux, l'expérience faible les températures.
La surface de la Terre absorbe l’énergie thermique du soleil. Lorsque la surface se réchauffe, la chaleur se diffuse dans l’atmosphère, la réchauffe et, à son tour, transfère une partie de la chaleur aux couches supérieures de l’atmosphère.
Par conséquent, les couches de l'atmosphère les plus proches de la surface de la Terre (zones de basse altitude) sont généralement plus chaudes que les couches de l'atmosphère des zones de haute altitude.
Inversion de température
Bien que les hautes altitudes connaissent généralement des températures plus basses, ce n'est pas toujours le cas.Dans certaines couches de l'atmosphère (comme la troposphère), la température diminue avec l'altitude (remarque: on parle de "taux de déchéance").
Le taux de déchéance survient pendant les nuits froides et hivernales, lorsque le ciel est clair et que l'air est sec. Ces nuits-là, la chaleur de la surface de la Terre rayonne et se refroidit plus rapidement que l'air atmosphérique. La chaleur de la surface plus chaude réchauffe également l'air atmosphérique de basse altitude (basse altitude) qui monte ensuite rapidement dans la haute atmosphère (pensez: parce que l'air chaud monte et que l'air froid descend).
Par conséquent, les endroits situés en haute altitude, telles que les régions montagneuses, connaissent des températures élevées. Habituellement, le taux de déchéance moyen dans la troposphère est de 2 degrés Celsius par 1 000 pieds.
Angle d'incidence
L'angle d'incidence fait référence à l'angle auquel les rayons du soleil frappent la surface de la Terre.
L’angle d’incidence à la surface de la Terre dépend de la latitude de la région (distance de l’équateur). À des latitudes plus basses, lorsque le soleil est placé directement au-dessus de la surface de la Terre à 90 degrés (comme si il avait l'air à midi), le rayonnement solaire frappe la surface de la Terre à angle droit. En réponse au rayonnement direct du soleil, ces régions connaissent des températures élevées.
Cependant, lorsque le soleil est, par exemple, à 45 degrés (la moitié d'un angle droit ou au milieu de la matinée) au-dessus de l'horizon, les rayons du soleil frappent la surface de la Terre et s'étalent sur une plus grande surface avec moins d'intensité, rendant ces régions éprouver des températures plus basses. Ces régions sont situées plus loin de l'équateur (ou à des latitudes plus élevées).
Par conséquent, plus on s'éloigne de l'équateur, plus il devient froid. Les régions plus proches de l’équateur terrestre ont des températures plus élevées que celles situées près des pôles Nord et Sud.
Variation diurne
La variation diurne est la variation de la température du jour à la nuit et dépend souvent de la latitude et de la rotation de la Terre sur son axe. Normalement, la Terre reçoit de la chaleur pendant la journée via le rayonnement solaire et la perd sous l'effet du rayonnement terrestre la nuit.
Pendant la journée, le rayonnement solaire chauffe la surface de la Terre, mais l’intensité dépend de la durée de la journée. Certains jours sont plus courts que d'autres (pensez aux saisons). Les régions avec des jours plus longs (typiquement les régions proches de l'équateur) connaîtront une chaleur plus intense.
En hiver, aux pôles Nord et Sud, le soleil est sous l'horizon pendant 24 heures. Ces régions ne subissent aucun rayonnement solaire et restent constamment froides. En été, aux pôles, le rayonnement solaire est constant, mais il fait généralement froid (plus chaud que l'hiver aux pôles, mais plus froid que l'été près de l'équateur).
L’intensité du rayonnement solaire à la surface de la Terre dépend donc de la latitude, de l’altitude du soleil et de la période de l’année (ou combinaison de l’altitude et du climat). L'intensité du rayonnement solaire peut aller de l'absence de rayonnement en hiver polaire à un rayonnement maximal d'environ 400 watts par mètre carré en été.