Kako se Zemlja zagrijava? 

Zemlja je planet, dakle nema vlastiti izvor energije. Njoj je izvor energije Sunce, koji predstavlja izvor energije za sve klimatske procese u atmosferi. Zemlja upija radijaciju koju je dobila od Sunca (dio Sunčeve radijacije koji dođe do Zemlje naziva se insolacija). Upijenu radijaciju Zemlja potom emitira (terestrička radijacija). Toplina koju emitira Zemlja brzo bi nestala u Svemiru da nema atmosfere tj. efekta staklenika, a temperatura na Zemlji bi bila –73°C.  Efekt staklenika ili učinak staklenika je zagrijavanje Zemljine površine i donjih slojeva Zemljine atmosfere selektivnim propuštanjem toplinskog zračenja. 

Zbog zakrivljenosti Zemlje, sunčeva svjetlost pada pod različitim kutovima na različitim mjestima na Zemlji. Na ekvatoru, sunčeva svjetlost pada gotovo okomito, što znači da je energija sunčeve svjetlosti koncentrirana na manjem području, uzrokujući više temperature. S druge strane, prema polovima, sunčeva svjetlost pada pod oštrim kutom, raspršujući energiju sunčeve svjetlosti na većem području, što rezultira nižim temperaturama.

Reljefna uzvišenja utječu i na temperaturu i na tlak zraka i na padaline. Povećanjem nadmorske visine za 100 m u troposferi, temperatura se spušta za aproksimativno 0.5°C.

Temperaturna inverzija

Postoje i situacije kada i porastom nadmorske visine raste temperatura – takve su situacije moguće u Gorsko-kotlinskoj Hrvatskoj, u udubljenjima, odnosno kotlinama. Preko noći se hladni zrak nakuplja u kotlinama te se zbog svoje težine ne može izdignuti. U kotlini je tada hladnije nego na višim područjima zbog nakupljenog hladnog zraka. Takvu pojavu nazivamo temperaturni obrat ili temperaturna inverzija.

Razlikujemo tople i hladne morske struje. To su velika kružna strujanja morske vode na velike udaljenosti. Donoseći toplinu u, npr., polarne krajeve, sprječavaju zaleđivanje morske vode, što izravno utječe na klimu. Kako? One zagrijavaju ili hlade obalu. Tako u Japanu imamo toplu Kura-shio i hladnu Oja-shio struju koje djeluju na obalu i klimu Japana - pojačavaju razlike između sjevernih i južnih dijelova otočja jer topla struja dodatno zagrijava najtopliji dio Japana s obzirom na geografsku širinu, a hladna struja dodatno hladni najhladniji dio otočja. Za Europu je važna topla Golfska struja za zapadno i sjeverno morsko pročelje. Topla morska struja isto tako pospješuje isparavanje pa su prostori uz tople morske struje bogatiji padalinama.

Kopno i more različito utječu na klimatske elemente, posebice na temperaturu zraka i padaline. Kopno i more različitom se brzinom zagrijavaju i hlade. Kopno se brže zagrijava i brže hladi, dok su kod mora oba procesa sporija. Utjecaj mora na klimatske elemente nazivamo maritimnost, a kopna kontinentalnost. Blizina mora utječe na temperature zraka i količinu padalina. Gdje je preko ljeta više vruće – u Osijeku ili u Splitu? Prostori koji su daleko od mora ljeti će imati visoke temperature i niske temperature zimi te će temperaturna amplituda biti velika. Približavajući se moru, temperaturna amplituda će se smanjivati – zime će biti blaže, a ljeta će biti ugodnije temperature. Isto tako, udaljavajući se od mora, količina padalina bit će sve manja. More predstavlja veliku zapreminu vode čijim će se isparavanjem povećati zasićenost zraka vlagom te će padaline biti češće i obilnije.