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高度と緯度の変化は、地球の大気の不均等な加熱を引き起こすため、地球表面の温度変化に影響を与えることが知られている2つの主要な要因です。
緯度 北極と南極に対する赤道からの地球表面上の位置の距離を指します（たとえば、フロリダには 低い メイン州より緯度）; 高度 ある場所が海抜からどれだけ高いかと定義されます（山岳地帯の都市は 高度).
高度の変動
高度が100メートル上昇するごとに、温度が約1℃下がります。山岳地帯などの高地地域、体験 低い 温度。
地球の表面は太陽からの熱エネルギーを吸収します。表面が暖まると、熱は大気中に拡散して暖まり、その結果、熱の一部が大気の上層に伝わります。
したがって、地球表面に最も近い大気層（低高度地域）は、通常、高高度地域の大気層と比較して暖かくなります。
温度反転
通常、標高が高いほど気温は低くなりますが、常にそうとは限りません。大気の一部の層（対流圏など）では、高度が高くなると温度が低下します（注：これは「経過速度」と呼ばれます）。
空が晴れて空気が乾燥している寒い冬の夜に、速度が低下します。このような夜には、地球表面からの熱が大気よりも速く放射され、冷却されます。暖かい表面の熱は、低空（低高度）の大気も暖めます。大気は急速に上昇して高層大気に流れます（考えてみてください：暖かい空気が上昇し、冷たい空気が沈むからです）。
その結果、山岳地帯など、標高の高い場所は高温になります。通常、対流圏の平均失陥率は、1,000フィートあたり摂氏2度です。
入射角
入射角とは、太陽光線が地球の表面に当たる角度のことです。
地球表面への入射角は、地域の緯度（赤道からの距離）に依存します。低緯度では、太陽が地球の表面の真上に90度（正午に見えるように）配置されると、太陽からの放射は地球の表面に直角に当たります。太陽からの直接放射に反応して、これらの地域は高温になります。
ただし、太陽が地平線から45度（直角の半分、または午前中のような）にある場合、太陽の光線は地球の表面に当たり、より低い強度でより大きな表面積に広がり、これらの領域を作りますより低い温度を経験します。このような地域は、赤道からさらに離れた場所（またはより高い緯度）にあります。
したがって、赤道から遠ざかるほど、涼しくなります。地球の赤道に近い地域は、北極と南極に近い地域よりも高温になります。
日変化
日変化とは、昼から夜への気温の変化であり、緯度と地球の自転軸に依存することがよくあります。通常、地球は日中は太陽放射で熱を受け取り、夜は地上放射で熱を失います。
日中、太陽の放射は地球の表面を加熱しますが、強度はその日の長さに依存します。いくつかの日は他のものよりも短いです（季節を考えてください）。日数の長い地域（通常は赤道近くの地域）では、より激しい熱が発生します。
冬の北極と南極では、太陽は24時間地平線の下にあります。これらの地域では日射が発生せず、常に寒いままです。極地での夏には、一定の日射がありますが、通常はまだ寒いです（極地での冬よりも暖かいが、赤道近くの夏よりも寒い）。
そのため、地球表面の太陽放射の強度は、緯度、太陽の高度、および1年の時期（別名-高度と気候の組み合わせ）に依存します。太陽放射強度は、極地の冬には放射がないから、夏には1平方メートルあたり約400ワットの最大放射までの範囲になります。