Атмосфера — газовая оболочка планеты. Большая часть явлений погоды развивается в её нижнем слое, тропосфере. Погода описывает состояние воздуха в определённом месте и в определённое время: температуру, давление, влажность, облачность, осадки и ветер. Климат характеризует многолетний режим погоды. Один дождливый день не доказывает, что климат местности стал влажным.
Почему климаты различаются
Солнечная энергия распределяется по Земле неравномерно. Вблизи экватора лучи обычно падают под большим углом к поверхности, чем в высоких широтах. На нагрев влияют также продолжительность дня, облака и свойства поверхности. Суша сравнительно быстро нагревается и остывает; вода накапливает и отдаёт тепло медленнее. Поэтому рядом с океаном различия между летними и зимними температурами часто меньше, чем в глубине материка на той же широте.
Нагрев связан с атмосферным давлением и циркуляцией. Воздух движется из областей повышенного давления в области пониженного, а вращение Земли отклоняет потоки. В тропических широтах важны пассаты, направленные в сторону экваториальной области; в умеренных широтах преобладает западный перенос. Муссоны заметно меняют направление по сезонам. Горы задерживают перенос воздуха, заставляют его подниматься и способствуют выпадению осадков на наветренных склонах.
Воздушная масса — большой объём воздуха со сравнительно сходными температурой и влажностью. Экваториальные, тропические, умеренные и арктические или антарктические массы формируются в разных условиях. Морская масса обычно влажнее соответствующей континентальной, однако её свойства изменяются при перемещении. Сезонная смена воздушных масс особенно важна для переходных климатических поясов.
Парниковый эффект и озоновый слой выполняют разные роли. Парниковые газы поглощают часть теплового излучения Земли и участвуют в её тепловом балансе. Естественный парниковый эффект делает поверхность теплее, чем она была бы без него. Озон в стратосфере поглощает значительную часть опасного ультрафиолетового излучения Солнца. «Озоновая дыра» и усиление парникового эффекта — разные явления, хотя оба связаны с изменениями атмосферы.