السير السنوي للحرارة:
إن التوزيع السنوي لا يختلف في اتجاهه عن التوزيع اليومي، كما أن الفكرة تبقى موجودة في أن الإشعاع الشمسي في الشتاء؛ ذلك لأن زاوية الميل في الصيف إمّا أقل أو إنها عمودية، لذلك هناك فيض في الصيف وعجز في الشتاء. فعندما تكون الشمس بشكل عمودي على خط الاستواء في شهر آذار تستمر الشمس تحركها باتجاه مدار السرطان في نصف الكرة الشمالي، لذلك تبدأ درجات الحرارة بارتفاع في هذا النصف.
فالإشعاع الشمسي المُمتص أكبر من الإشعاع الشمسي المفقود. وتستمر هذه العملية حتى بعد أن تكون الشمس عمودية على مدار السرطان في حزيران. ورغم عودة الشمس باتجاه خط الاستواء بعد حزيران، فإن زاوية سقوط الإشعاع الشمسي تبقى جيدة؛ بحيث إن الكرة الأرضية ما زالت تكسب الطاقة أكثر ممَّا تفقدها وبعد أن تبتعد الشمس عن مدار السرطان، فإن المفقود من الطاقة يتساوى مع المُكتسب وبذلك تسجل أعلى درجات في هذا الشهر وهو تموز في المناطق القارية، آب في المناطق البحرية.
وتستمر الشمس في حركتها بعيداً عن النصف الشمالي، حيث تعود حتى تصبح عمودية على خط الاستواء في شهر أيلول. كما تستمر مناطق النصف الشمالي تفقد الطاقة أكثر ممّا تكسبها. وفي كانون الأول عندما تُصبح الشمس في أبعد نقطة لها عن النصف الشمالي يستمر المفقود أكبر من المكتسب.
وعندما تبدأ الشمس تعود باتجاه خط الاستواء فتبدأ زاوية السقوط بالاعتدال على النصف الشمالي، وبذلك يتساوى المفقود مع المُكتسب فتسجل أخفض درجة حرارة ويكون في كانون الثاني في المناطق القارية وفي شباط في المناطق البحرية. وإن سبب الاختلاف بين المناطق القارية والمناطق البحرية في أدفى شهر وأبرد شهر يعود إلى أن الماء يُخزن كميات من الحرارة كبيرة ممَّا يؤخر انخفاض حرارة الشتاء شهراً عن المناطق القارية، بينما بطء الماء في اكتساب الحرارة عن المناطق القارية يؤخر أدفى شهر شهراً عن المناطق القارية.
وإن توزيع الحرارة السنوي يختلف بين كل من العُروض الاستوائية والوسطى، كما تظهر قمتان للحرارة في المناطق الاستوائية ذلك بعد مرور الشمس من خط الاستواء في كل من شهر آذار وأيلول، كما يكون الفارق الحراري بين فصلي الصيف والشتاء أقل.
