地球上不同的地區,由於緯度位置、海陸位置、大氣環流以及地形因素等的影響,從而形成了不同的氣候類型。比如我國的氣候類型有五種分別是熱帶季風氣候、亞熱帶季風氣候、溫帶季風氣候、溫帶大陸性氣候和高山高寒氣候等。不同的氣候類型包含不同的氣候特徵,也就是氣溫、降水和光照等氣候要素都不盡相同。
氣溫是氣候的重要要素,反映的是地球不同地區的冷熱狀況,也就是熱量的高低狀況。對於一個地區的氣溫描述包括均溫、最高溫和最低溫,比如日均溫、日最高溫度、日最低溫度,此外還有月均溫和年均溫等。此外,我們把某一地區一年中大於等於10℃的日均溫加以累加,也就是活動溫度總和,簡稱為「積溫」,積溫高低對於農業生產具有重要意義。此外,我們根據地球不同地區的熱量高低劃分出不同的熱量帶,包括熱帶、亞熱帶、暖溫帶、中溫帶、寒溫帶、亞寒帶和寒帶等。
地球表面的熱量總體上從赤道往兩極地區遞減,地處高緯度的兩極地區是地球上最為寒冷的區域,特別是南極大陸地區氣候更是寒冷,南極大陸的年平均溫度在-25℃左右,內陸地區年平均緯度更是只有-40℃至-50℃,南極地區測得的地球最低氣溫為-88.3℃。可能有的小夥伴會有疑問,為什麼兩極地區一年中都有極晝現象,發生極晝現象時太陽整日可見,有的地區甚至幾個月都能連續受到陽光照射,為什麼氣溫還這麼低呢?
如果我們撇開陰雨天等天氣的影響,實際上地球上任何一個地方一年中能夠照射到太陽輻射的時間都是相等的,也就是一年中有半年時間是白晝,另外半年時間為夜晚。只不過,赤道上的地點,每天晝夜平分,白天12小時夜晚12小時;而南北極點上,半年極夜半年極晝;像我國所有地區,一年中都有晝長夜短和晝短夜長的時候,兩者時間相等,實際上也是半年白晝半年夜晚。
在同等情況下,太陽輻射照射的時間越長,得到的熱量就越高,比如南極兩極地區極晝時期的氣溫明顯高於極夜時期的氣溫。所以,對於南極地區的科學考察,我國一般都每年的11月份左右前往,此時南極地區正是夏季季節,很多地區都是極晝,一方面氣溫較高,另一方面極晝一直是白天便於開展活動。至於,為什麼兩極地區極晝時期長時間的太陽輻射照射,氣溫還是不高呢?這個主要是由於受到了「太陽高度角」的影響。也就是說,兩極地區由於緯度較高,遠離太陽直射點所在的緯度,因此雖然是極晝時期,但是整體的太陽高度角較低,太陽輻射的能量十分分散。
此外,兩極地區由於冰川廣布,下墊面對太陽輻射的反射作用強烈,有些區域的反射率甚至能夠高達90%以上,地面吸收太陽輻射的能量較小。最後,地形也是影響氣溫高低的一個重要因素,一般來說海拔每升高1000米氣溫大約會下降6℃左右,比如,我國的青藏高原地區平均海拔在4000米以上,形成了一個明顯低溫區域。南極大陸覆蓋著厚厚的冰蓋,使得南極大陸成為世界上平均海拔最高的大陸,平均海拔達2350米,也對南極大陸的低溫產生了重要影響。