إن درجة الحرارة تختلف من مكان لاَخرعلى سطح الأرض؛ وذلك بسبب اختلاف كمية الأشعة الشمسية الممتصة، حيث أن كمية الأشعة الشمسية الممتصة تعتمد بالأساس على نسبة الأشعة المنعكسة.
عوامل اختلاف توزيع الحرارة:
- معامل الانعكاس: يؤثر معامل الانعكاس على الأشعة الممتصة، من ثم على درجة حرارة الجسم. وإن بطء ذوبان الثلوج يعود إلى ارتفاع معامل عكسها للأشعة، بينما المواد السوداء تَسخن بسرعة؛ لأنها تمتص الأشعة الساقطة عليها بأكملها.
- زاوية ارتفاع الأشعة الشمسية: الذي يؤثر على معامل انعكاس وتركيز الأشعة، فالجسم الذي يتعرَّض للأشعة العمودية يسخن أكثر من الجسم الذي يتعرَّض للأشعة المائلة؛ وذلك نظراً لانخفاض نسبة انعكاس الأشعة العمودية وزيادة تركيزها، فتركيز الأشعة العامودية أكبر من الأشعة المائلة؛ لأنها تتوزّع على مساحة أقل. وكذلك فإن الأشعة تقطع مسافة أطول من الأشعة العمودية، من ثم يكون تعرّضها لضياع أكثر.
- درجه عرض المكان: يزداد ميلان الأشعة الشمسية ومعامل الانعكاس بازدياد درجة العرض، لذلك تقلّ درجة الحرارة في الاتجاه نحوالأقطاب.
- مدة سطوع الشمس: تتأثر بطول النهار وصفاء الجو، حيث أن ازدياد طول النهار في الصيف يزداد من كمية الأشعة الشمسية، من ثم يرفع درجة الحرارة أكثر من الشتاء البارد، الذي يقصر فيه النهار.
ولصفاء الجو أهمية كبيرة على مدة سطوع الشمس ودرجة الحرارة، فالمناطق الصحراوية أكثر حرارة من المناطق الاستوائية؛ لأن سمائها تبقى صافية وخالية من الغيوم معظم أيام السنة، بينما تتكررالغيوم يومياً في المناطق الاستوائية، لذلك فإن درجة الحرارة أي سطح تعتمد على مدة تعرّضه للأشعة الشمسية. - التضاريس: تؤثر التضاريس على درجة الحرارة بما يلي:
- تتناقص درجة الحرارة بالارتفاع عن مستوى البحر، فقمم الجبال أقل حرارة من المناطق السهلية والمنخفضة
- تؤثر درجة انحدار السفوح الجبلية على زاوية ارتفاع الأشعة الشمسية، من ثم على درجة حرارتها.
- اتجاه السفوح الجبلية حيث تزداد الحرارة على السفوح الجبلية المواجهة للشمس لمدة أطول، فالسفوح الجنوبية في نصف الكرة الأرضية الشمالية أكثر حرارة من السفوح الشمالية.
- تقف السلاسل الجبلية عائق أمام انتقال الطاقة، حيث تعمل على حماية بعض المناطق من الرياح الباردة.
- تتناقص درجة الحرارة بالارتفاع عن مستوى البحر، فقمم الجبال أقل حرارة من المناطق السهلية والمنخفضة
- توزيع اليابس والماء: يؤثر على الحرارة؛ لأن الماء يسخن ويبرد ببطء، بينما اليابس تسخن وتبرد بسرعة. وذلك للأسباب التالية:
- معظم الطاقة تُستغل في تسخين الطبقة السطحية الرقيقة من اليابس. والقليل من الطاقة ينتقل بالتوصيل إلى الأسفل، بينما تنفذ الأشعة في الماء وتتوزع على طبقة سميكة منه، كما أن معظم الطاقه تُستغل في التبخر الذي يقلل من حرارة المياه السطحية.
- الحركة الرأسية لمماء تحمل الطاقة إلى الأعماق، حيث يسخن الماء بالحمل، بينما تسخن التربة بالتوصيل. وبالإضافة إلى أن الهواء الموجود في مسامات التربة يُعيق انتقال الطاقة؛ لأن الهواء رديء التوصيل للحرارة.
- الحرارة النوعية للماء أكبر من اليابس؛ لذلك فإن تسخين غرام واحد من الماء يحتاج إلى طاقة أكبر من اليابس. والحرارة النوعية هي الطاقة اللازمة لرفع حرارة غرام من المادة الى درجة مئوية واحدة. وتحتوي مياه البحار والمحيطات على كمية هائلة من الطاقة، فالسعة الحرارية (كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة الجسم كلّه درجة مئوية واحدة) للماء كبيرة اذا ما قورنت باليابس.
- معظم الطاقة تُستغل في تسخين الطبقة السطحية الرقيقة من اليابس. والقليل من الطاقة ينتقل بالتوصيل إلى الأسفل، بينما تنفذ الأشعة في الماء وتتوزع على طبقة سميكة منه، كما أن معظم الطاقه تُستغل في التبخر الذي يقلل من حرارة المياه السطحية.
- النباتات: تعمل على تلطيف درجة الحرارة، فدرجة الحرارة في المناطق المغطاة بالنباتات أقل من ما هي المناطق الجرداء.
- الرياح : وهي من وسائل نقل الطاقة الهامة، فالرياح الشمالية الباردة كرياح المسترال والبورا ثقلل من درجات الحرارة في الأماكن التي تهبّ عليها، بينما الرياح الحارة كالخماسين تزيد من درجة الحرارة.
- التيارات البحرية: هي من وسائل نقل الطاقة، حيث تؤثر على درجة الحرارة في المناطق الساحلية. وترتفع درجة الحرارة على السواحل التي تتعرّض للتيارات البحرية الدافئة؛ كسواحل أوروبا الشمالية الغربية لتعرضها لتيار الخليج الدافئ. وتنخفض درجة الحرارة على السواحل التي تتعرّض للتيارات البحرية الباردة؛ كسواحل كندا الشمالية الشرقية، لتعرضها لتيار لبرادور البارد.
- الحرارة الكامنة: وهي وسيلة لنقل الطاقة عن طريق تغيّر حالة الماء بين البخار والجليد، حيث أن أكبر كمية من الطاقة تنطلق في الجو عند حدوث التسامي المعكوس. وهو تحوّل بُخار الماء إلى جليد بدون المرور بحالة السيولة. ونفس الكمية تُخزن على شكل حرارة كامنة عندما يتحول الجليد إلى بُخار، فالتبخر من مياه البحر يحمل طاقة من المياه السطحية. وينتقل بخار الماء بفعل الرياح من مكان لاَخر في الغلاف الجوي، حتى يحدث التكاثر من ثم تنطلق الطاقة لتسخن الهواء.
