Nhiệt độ trung bình trên bề mặt Trái Đất phân bố không giống nhau, phụ thuộc vào góc chiếu của tia sáng mặt trời, đặc điểm bề mặt đệm, địa hình,...

- Khái niệm: Là lớp không khí bao quanh Trái Đất, luôn chịu ảnh hưởng của Vũ trụ, trước tiên là Mặt Trời.

- Khí quyển có vai trò quan trọng đối với sự hình thành, phát triển và bảo vệ sự sống của Trái Đất.

+ Trong thành phần của khí quyển, khí oxi (chiếm khoảng 21% thể tích không khí), khí cacbonic, hơi nước và các khí khác (chiếm khoảng 1% thể tích không khí) nhưng có vai trò duy trì sự sống trên Trái Đất.

+ Trong khí quyển có lớp ô-dôn hấp thụ tia cực tím, bảo vệ con người,…

- Sự thay đổi của nhiệt độ từ Xích đạo đến vĩ độ 70° ở bán cầu Bắc

+ Càng về phía cực nhiệt độ trung bình năm càng giảm, cao nhất ở 20⁰B (25⁰C).

+ Càng về phía cực biên độ nhiệt năm càng tăng, thấp nhất ở xích đạo, cao nhất ở cực.

- Nguyên nhân: Trái Đất có dạng hình cầu nên góc chiếu của tia sáng mặt trời đến các vĩ độ khác nhau. Càng về gần cực, góc chiếu của tia sáng mặt trời càng nhỏ nên lượng nhiệt nhận được càng ít. Đồng thời, thời gian chiếu sáng giữa các mùa càng chênh lệch nên biên độ nhiệt năm càng lớn.

- Càng vào sâu trong nội địa, biên độ nhiệt năm giữa các trạm khí tượng cùng vĩ độ càng lớn (Va-len-xi-a 9⁰C; Vac-xa-va 23⁰C; Cuôc-xcơ 29⁰C).

- Nguyên nhân: Lục địa hấp thụ và phản xạ nhiệt nhanh, còn đại dương thì ngược lại. Vì vậy, nhiệt độ trung bình năm cao nhất và thấp nhất đều ở lục địa. Đại dương có biên độ nhiệt nhỏ, lục địa có biên độ nhiệt lớn.

- Ở tầng đối lưu

+ Nhiệt độ không khí giảm dần theo độ cao, trung bình nhiệt độ giảm 0,6°C khi lên cao 100m.

+ Nguyên nhân do càng lên cao không khí càng loãng, không hấp thụ và giữ được nhiều nhiệt.

- Nhiệt độ không khí còn phụ thuộc vào độ dốc và hướng phơi của sườn núi.

+ Sườn núi có độ dốc lớn, góc nhập xạ nhỏ nên nhận được lượng nhiệt ít hơn và ngược lại.

+ Sườn núi đón ánh sáng mặt trời có nhiệt độ cao hơn sườn núi khuất ánh sáng mặt trời.

Sơ đồ thể hiện phân bố nhiệt độ không khí trên Trái Đất theo vĩ độ, theo lục địa, đại dương và theo địa hình.

- Các yếu tố địa hình ảnh hưởng tới sự phân bố nhiệt độ là: độ cao, độ dốc và hướng phơi của sườn núi.

- Theo độ cao: Nhiệt độ không khí giảm dần theo độ cao, trung bình nhiệt độ giảm 0,6°C khi lên cao 100m.

- Theo độ dốc: Sườn núi có độ dốc lớn, góc nhập xạ nhỏ nên nhận được lượng nhiệt ít hơn và ngược lại.

- Theo hướng sườn: Sườn núi đón ánh sáng mặt trời có nhiệt độ cao hơn sườn núi khuất ánh sáng mặt trời.

- Học sinh tìm kiếm thông tin qua sách, báo hoặc internet.

- Địa điểm có nhiệt độ cao nhất

Theo dữ liệu vệ tinh độ phân giải cao trong hai thập kỷ qua, đất ở hai khu vực này đôi khi có thể nóng lên đến mức kinh ngạc là 80,8⁰C. 

Sa mạc Lut lúc mặt trời lặn

Sa mạc Lut giữ vị trí đứng đầu về nhiệt độ bề mặt đất cao nhất thế giới. Từ năm 2002 đến năm 2019, khu vực này luôn đạt đến mức nhiệt độ kỷ lục, có thể là do nó nằm giữa một dãy núi, giữ không khí nóng phía trên các đụn cát, đặc biệt là những phần được bao phủ bởi đá núi lửa đen. Những phát hiện này hỗ trợ cho một nghiên cứu trước đây, được công bố vào năm 2011, cho thấy sa mạc Lut là một trong những nơi có nhiệt độ cao nhất trên Trái đất. 

- Địa điểm có nhiệt độ thấp nhất

Các nhà khoa học đã tìm ra những thung lũng gần trung tâm Châu Nam Cực có nhiệt độ xuống thấp đến gần -100⁰C vào mùa đông. Các kết quả nghiên cứu này có thể làm thay đổi hiểu biết của các nhà khoa học về vấn đề nhiệt độ trên bề mặt Trái Đất có thể xuống đến bao nhiêu độ.

Các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu vệ tinh từ năm 2004 đến 2016 để đưa ra con số nhiệt độ thấp nhất, vì khu vực cao nguyên phía đông Châu Nam Cực là một vùng đất cằn cỗi, nhiều tuyết và không thể sử dụng các công cụ đo thời tiết trên bề mặt.

Khu vực cao nguyên phía đông Châu Nam Cực là một vùng đất cằn cỗi, nhiều tuyết

Họ đã tìm được các vùng trũng ở dải băng Nam Cực có nhiệt độ thấp nhất. Vì không khí lạnh dày nên bị xoáy vào những chỗ nhỏ và bị kẹt lại vài ngày khi trời trong quang và có gió nhẹ. Điều này tương tự như việc không khí lạnh thổi vào các thung lũng vào ban đêm ở những nơi khác trên thế giới.

Nghiên cứu cũng cho thấy không khí khô cũng là chìa khóa cho nhiệt độ cực lạnh. Nó khiến bề mặt tuyết và không khí phía trên lạnh hơn nữa, cho đến khi các điều kiện khô, lặng gió và trong xanh thay đổi và không khí lạnh hòa lẫn với không khí ẩm cao hơn trong khí quyển.

Các nhà khoa học công bố năm 2013 rằng họ đã tìm ra nhiệt độ thấp nhất vào khoảng -93 độ C trên một số điểm thuộc vùng cao nguyên phía đông Châu Nam Cực.