Teplota
Vyššímy vrstvami atmosféry sa zaoberá aerológia. Hodnoty získané aerologickým meraním sa automaticky alebo ručne nanášajú do aerologického diagramu. Grafické znázornenie priebehu teploty vzduchu s výškou sa nazýva krivka teplotného zvrstvenia.
Pokles teploty s výškou popisujeme vertikálnym teplotným gradientom, pod ktorým rozumieme záporne zobratú zmenu teploty vzduchu pripadajúcu na jednotkovú vzdialenosť vo vertikálnom smere v kľudnom ovzduší. V meteorológií zvyčajne rozumieme vertikálnym gradientom teploty zmenu teploty vzduchu na 100 m výšky. Niekedy môžu nastať prípady, ktoré sa odlišujú od bežného poklesu teploty s výškou. Sú to izotermia a inverzia. Pri izotermií je gradient teploty rovný 0,0°C/100 m, t.j. vo vrstve izotermie ostáva teploty so zmenou výšky nemenná. Pri teplotnej inverzií je gradient teploty záporný, tzn. že teplota s výškou rastie.
Prenos tepla v atmosfére nastáva:
- molekulárnou vodivosťou
- termickou konvekciou
- mechanickou turbulenciou
- radiáciou
- latentné teplo
Časové zmeny teploty:
- denný chod
- ročný chod
Denný chod teploty vzduchu a povrchu Zeme
V našich zemepisných šírkach má denný chod teploty a vzduchu tvar jednoduchej vlny s maximom okolo 13:00 a minimom pri východe Slnka. Podstatne závisí na množstve oblačnosti, expozícií miesta, veternosti, vlastnostiach pôdy a výmene tepla medzi zemou a vzduchom. Pokiaľ ide o teplotu vodného povrchu, je denná amplitúda oveľa menšia ako teplota povrchu pôdy a činí obvykle len desatinu stupňa.
Maximum teploty vzduchu v dennom chode nastáva okollo 14.tej hodiny nad pevninou, nad morom už okolo 12:30 hod; minimum po východe slnka. Maximum vo veľkých mestách býva posunuté o 1-2 hodiny do popoludnajších hodín kvôli dodatočnému teplu, ktoré akumuluje a neskôr vydáva typický mestský povrch. Tento jednoduchý chod teploty môže byť narušený pri prechode atmosferickej fronty.
Denná amplitúda teploty vzduchu klesá s rastúcou zemepisnou šírkou. Je väčšia na pevnine a rastie so vzdialenosťou od mora (kontinentálna). Denná amplitúda je rovnako väčšia v lete ako v zime. Denné zmeny teploty vzduchu siahajú zhruba do výšky 1,5 km nad zemským povrchom. Takto je vymedzovaná tzv. medzná vrstva atmosféry alebo vrstva trenia.
Ročný chod teploty vzduchu a povrchu zeme
Ročný chod teploty vzduchu, ktorý je dôsledkom periodicky sa meniacej dodávky slnečnej energie, je dôležitou klimatickou charakteristikou daného miesta. Ročný chod je ovplyvňovaný vzdialenosťou od mora, nedmorskou výškou a orografickými pomermi. So zemepisnou širkou rastie ročná amplitúda teploty a zmenšuje sa s nadmorskou výškou.
Aperiodické zmeny teploty vzduchu v jej hladkou priebehu môžu priniesť hlavne blokujúce tlakové útvary, spôsobujúce výrazné výkyvy teplôt.
