Полдень на экваторе Солнце стоит прямо над головой, но по мере того, как оно перемещается к Северному или Южному полюсам, его лучи падают на Землю все более косо. Чем более отвесно падают на Землю солнечные лучи, тем сильнее они ее разогревают. Косые лучи должны обогревать большую территорию, что и приводит к большим потерям тепла. Следовательно, на экваторе воздух теплее Следует также учитывать воздействие океанов. На экваторе океан теплее, испарения воды весьма значительны. Нагретый воздух увеличивается в объеме и поднимается вверх. Наверху он остывает, и дождевые облака начинают путешествовать на юг и на север, по направлению к полюсам.
Температура воздуха Главнейшим элементом, характеризующим погоду, является Т. газовой среды, окружающей земную поверхность, правильнее — Т. того слоя воздуха, который подлежит нашему наблюдению. При метеорологических наблюдениях этому элементу и отводится первое место. Так как воздух состоит из смеси газов, то его Т. зависит от тех же условий, что и Т. других газов (см. Воздух и Газ). Вследствие малой теплоемкости и большой подвижности воздуха определение его Т. для целей метеорологии представляет особые трудности — гораздо большие, чем при определении Т. газов в опытных науках — физике и химии. Для этого приходится обыкновенным термометрам давать особую установку или придумывать для этой цели сложные инструменты. Чтобы определить истинную Т. некоторого слоя воздуха, мы должны установить измеряющий ее термометр прежде всего так, чтобы он приходил в соприкосновение с возможно большею массою воздуха; чем больше будут массы воздуха, с которыми придет с соприкосновение термометр, тем надежнее будет его показание соответствовать Т. данного воздушного слоя. И это совершенно понятно: Т. данного слоя есть средняя Т. всей массы воздуха, в нем заключающейся, а не какой-нибудь отдельной точки этого слоя; Т. различных частей данного слоя могут заметно отличаться одна от другой; для получения же общей, средней Т. всего слоя мы должны были бы сделать целый ряд наблюдений над Т. отдельных частей слоя. Но этого можно избежать, предоставляя воздуху свободно обмениваться около одного известным образом установленного термометра; благодаря подвижности газовой массы свободным обменом воздуха около термометра мы достигнем того же, что получили бы в результате целого ряда отдельных измерений в различных частях измеряемого слоя. Однако если бы мы подвесили термометр совершенно свободно на каком-нибудь достаточно открытом месте, то, обеспечив этим свободный обмен воздуха вокруг термометра, мы по его показанию судить о Т. воздуха не имели бы права. При этих условиях показание термометра будет зависеть не от одной только Т. воздуха, а и от целого ряда побочных обстоятельств; а именно: 1) приняв некоторую определенную Т., соответствующую Т. воздуха в данном месте, 2) термометр нагреется еще и от непосредственного действия поглощаемых им солнечных лучей днем, а ночью охладится вследствие излучения тепла в более холодное небесное пространство; 3) все предметы, нагретые выше, чем термометр, будут вследствие лучеиспускания отдавать ему свое тепло, повышая этим его Т.; наоборот, все предметы, более холодные, чем термометр, заставят его охлаждаться, отнимая от него тепло излучением. Отсюда следует, что для измерения Т. воздуха термометр нужно установить так, чтобы, не мешая, с одной стороны, свободному около него обмену воздуха, вполне защитить его, с другой стороны, как от непосредственного нагревания солнцем или от охлаждения излучением ночью, так и от влияния различных окружающих его предметов
