Vì sao có sự khác biệt giữa nhiệt độ bề mặt Trái đất và nhiệt độ không khí? Nhiệt độ bề mặt Trái đất ảnh hưởng thế nào đến nhiệt độ không khí phía trên?

Khi ánh sáng Mặt trời chiếu xuống Trái đất, các tia bức xạ của Mặt trời (ví dụ như tia UV) đi qua bầu khí quyển Trái đất. Các tia bức xạ của Mặt trời là “sóng ngắn”, và không khí là trong suốt đối với nó. Ánh sáng Mặt trời xuyên qua không khí mà không làm tăng nhiệt không khí chút nào. Bức xạ “sóng ngắn” này được Trái đất hấp thụ, là yếu tố làm tăng nhiệt độ của mặt đất. Trái đất nóng lên, sau đó phát ra bức xạ của chính nó nhưng bức xạ có “sóng dài”, nằm ở phần hồng ngoại của quang phổ. Sức nóng này chính là yếu tố làm nóng (hay ấm) bầu không khí.

Vì vậy, bề mặt Trái đất nóng lên, bức xạ trở lại vào không khí mới thực sự là yếu tố làm nóng không khí phía trên nó.

Không khí ấm lên nở ra, trở nên không khí mát mẻ loãng hơn. Không khí mát hơn từ phía trên chìm xuống để thay thế không khí ấm áp đang bốc lên gần bề mặt Trái đất. Đây là điều mà chúng ta trải nghiệm dưới dạng gió trên bề mặt Trái đất. Sự truyền nhiệt này do sự khác biệt về mật độ trong không khí được gọi là sự đối lưu.

Theo các nghiên cứu, ở độ cao càng lớn, nhiệt độ càng giảm, không khí càng mát. Bởi càng lên cao áp suất không khí càng giảm, mà áp suất không khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ. Bên cạnh đó, nhiệt độ không khí tăng giảm còn có sự kết hợp của gió, nắng và mây che phủ.

Thông thường, ở các trạm khí tượng, nhiệt độ không khí thường được đo ở độ cao khoảng 1 - 2 mét so với mặt đất. Nhiệt độ không khí được đo ít nhất 4 lần trong ngày.