Troposphere-এ উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে সাধারণত তাপমাত্রা কমে যাওয়ার কয়েকটি কারণ হলো—

1. সূর্যরশ্মি প্রথমে ভূপৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করে; ভূপৃষ্ঠের কাছের বায়ু পরে উত্তপ্ত হয়।
2. উচ্চতার সঙ্গে বায়ুর ঘনত্ব ও চাপ কমে।
3. উপরের দিকে জলীয় বাষ্প ও ধূলিকণার পরিমাণ সাধারণত কম থাকে।
4. উচ্চতায় বায়ু প্রসারিত হওয়ায় তা শীতল হয়।

স্থলভাগ দ্রুত উত্তপ্ত ও দ্রুত শীতল হয়। অন্যদিকে জলভাগ ধীরে উত্তপ্ত ও ধীরে শীতল হয়। তাই সমুদ্রের কাছাকাছি অঞ্চলে বার্ষিক উষ্ণতার প্রসর কম এবং মহাদেশের অভ্যন্তরে উষ্ণতার প্রসর বেশি হয়।

সাধারণ অবস্থায় উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে তাপমাত্রা কমে। কিন্তু কোনো কোনো পরিস্থিতিতে ভূপৃষ্ঠের কাছের বায়ু বেশি ঠান্ডা এবং তার ওপরের বায়ু তুলনামূলক উষ্ণ হয়ে যায়। তখন উচ্চতার সঙ্গে তাপমাত্রা বৃদ্ধির ঘটনাকে Temperature Inversion বা বৈপরীত্য উষ্ণতা বলা হয়।

বিকিরণ: সূর্য থেকে তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের মাধ্যমে পৃথিবীতে শক্তি আসে। ভূপৃষ্ঠ এই শক্তি শোষণ করে উত্তপ্ত হয় এবং পরে দীর্ঘ তরঙ্গের মাধ্যমে তাপ বিকিরণ করে।

পরিবহণ: সংলগ্ন অণুর সংস্পর্শের মাধ্যমে উষ্ণ স্থান থেকে শীতল স্থানে তাপ সঞ্চালিত হয়।

পরিচলন: উত্তপ্ত হালকা বায়ু উপরে উঠে এবং ঠান্ডা ভারী বায়ু নীচে নেমে আসে। এই উল্লম্ব বায়ু সঞ্চালনের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তরিত হয়।

অ্যাডভেকশন: অনুভূমিক বায়ুপ্রবাহের মাধ্যমে এক অঞ্চল থেকে অন্য অঞ্চলে তাপ স্থানান্তরিত হয়।

বায়ুমণ্ডলের উষ্ণতার তারতম্যের প্রধান কারণগুলি হলো—অক্ষাংশ, উচ্চতা, স্থল ও জলভাগের বণ্টন, বায়ুপ্রবাহ, সমুদ্রস্রোত, ভূমির ঢাল, মেঘাচ্ছন্নতা ও বৃষ্টিপাত, স্বাভাবিক উদ্ভিদ, মৃত্তিকা এবং নগরায়ণ ও শিল্পায়ন।

অক্ষাংশের প্রভাব: নিরক্ষরেখার কাছে সূর্যরশ্মি তুলনামূলক লম্বভাবে পতিত হয় বলে উষ্ণতা বেশি। মেরুর দিকে সূর্যরশ্মি তির্যক হওয়ায় একই শক্তি বেশি এলাকায় ছড়িয়ে পড়ে এবং উষ্ণতা কমে।

উচ্চতার প্রভাব: Troposphere-এ সাধারণভাবে উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে তাপমাত্রা কমে। প্রায় প্রতি ১ কিমিতে ৬.৪°C হারে তাপমাত্রা কমাকে Normal Lapse Rate হিসেবে ধরা হয়। তাই দার্জিলিং শিলিগুড়ির তুলনায় এবং সিমলা দিল্লির তুলনায় ঠান্ডা।

উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে Troposphere-এ তাপমাত্রা কমে। দার্জিলিং শিলিগুড়ির তুলনায় এবং সিমলা দিল্লির তুলনায় অনেক বেশি উচ্চতায় অবস্থিত। তাই উচ্চতার প্রভাবে এই স্থানগুলির তাপমাত্রা তুলনামূলক কম।

পুরী ও মুম্বাই সমুদ্রের কাছে অবস্থিত হওয়ায় সমুদ্রবায়ু ও স্থলবায়ুর প্রভাব থাকে। ফলে সেখানে তাপমাত্রার বার্ষিক প্রসর কম। দিল্লি সমুদ্র থেকে অনেক দূরে হওয়ায় সামুদ্রিক প্রভাব কম এবং স্থলভাগ দ্রুত উত্তপ্ত ও শীতল হওয়ার কারণে তাপমাত্রার প্রসর বেশি। তাই দিল্লির জলবায়ু তুলনামূলক চরম।

মেঘমুক্ত আকাশে ভূপৃষ্ঠ থেকে বিকিরিত দীর্ঘ তরঙ্গের তাপ সহজে মহাশূন্যের দিকে চলে যেতে পারে। ফলে ভূপৃষ্ঠ দ্রুত ঠান্ডা হয়। কিন্তু মেঘ এই তাপের একটি অংশ শোষণ ও পুনঃবিকিরণ করে, ফলে তাপের অপচয় তুলনামূলক কম হয়।

সকালে ও বিকেলে সূর্যরশ্মি বেশি তির্যকভাবে পতিত হয় এবং বেশি বায়ুস্তর ভেদ করে আসে। ফলে উত্তাপ কম হয়। দুপুরের কাছাকাছি সূর্যরশ্মি তুলনামূলক লম্বভাবে পতিত হয়। আবার ভূপৃষ্ঠের তাপ সঞ্চয় ও বিকিরণের কারণে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সাধারণত দুপুর ২টার কাছাকাছি অনুভূত হয়।

দিনের বেলায় স্থলভাগ জলভাগের তুলনায় দ্রুত উত্তপ্ত হয়। ফলে স্থলভাগের ওপরের বায়ু উত্তপ্ত ও হালকা হয়ে উপরে উঠে নিম্নচাপ সৃষ্টি করে। সমুদ্র তুলনামূলক ঠান্ডা থাকায় সেখানে উচ্চচাপ তৈরি হয়। তাই সমুদ্র থেকে স্থলভাগের দিকে বায়ু প্রবাহিত হয়। একে সমুদ্রবায়ু বা Sea Breeze বলে।

সমুদ্রভাগ তুলনামূলক সমজাতীয় হওয়ায় সেখানে তাপমাত্রার আঞ্চলিক পার্থক্য কম। তাই সমোষ্ণরেখাগুলি অপেক্ষাকৃত নিয়মিত থাকে। কিন্তু মহাদেশে ভূমির উচ্চতা, ঢাল, মৃত্তিকা, উদ্ভিদ, বায়ুপ্রবাহ এবং স্থল-জলবণ্টনের পার্থক্য থাকায় তাপমাত্রার তারতম্য বেশি এবং সমোষ্ণরেখা বাঁক নেয়।

সমুদ্র থেকে দূরে অবস্থিত মহাদেশের অভ্যন্তরে সমুদ্রের সামঞ্জস্যকারী প্রভাব খুব কম থাকে। স্থলভাগ দ্রুত উত্তপ্ত ও দ্রুত শীতল হওয়ায় গ্রীষ্ম ও শীতের তাপমাত্রার পার্থক্য বেশি হয়। এই কারণে মহাদেশীয় জলবায়ু চরমভাবাপন্ন।

তির্যক রশ্মিকে বেশি বায়ুস্তর ভেদ করতে হয় এবং একই পরিমাণ সৌরশক্তি বৃহত্তর এলাকায় ছড়িয়ে পড়ে। ফলে প্রতি একক এলাকায় প্রাপ্ত শক্তি কম হয়। লম্ব রশ্মি কম বায়ুস্তর ভেদ করে এবং কম এলাকায় শক্তি কেন্দ্রীভূত করে বলে উত্তাপ বেশি।

El Niño: পূর্ব ও মধ্য প্রশান্ত মহাসাগরের সমুদ্রপৃষ্ঠের জল অস্বাভাবিকভাবে উষ্ণ হয়ে ওঠার পর্যায়কে El Niño বলা হয়। এর ফলে বিশ্বব্যাপী বায়ুপ্রবাহ ও বৃষ্টিপাতের ধরনে পরিবর্তন হতে পারে।

La Niña: একই অঞ্চলের সমুদ্রপৃষ্ঠের জল অস্বাভাবিকভাবে ঠান্ডা হয়ে ওঠার পর্যায়কে La Niña বলা হয়। এর প্রভাবও বিশ্বব্যাপী আবহাওয়া ও মৌসুমির ওপর পড়তে পারে।

বিশ্ব উষ্ণায়নের ফলে মেরু ও পার্বত্য হিমবাহ গলন, সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধি, বৃষ্টিপাতের ধরনে পরিবর্তন, কৃষি উৎপাদনের পরিবর্তন, চরম আবহাওয়ার ঝুঁকি বৃদ্ধি এবং বিভিন্ন বাস্তুতন্ত্রের ওপর চাপ সৃষ্টি হতে পারে। উপকূলীয় নিম্নভূমি বিশেষভাবে ঝুঁকিপূর্ণ হতে পারে।

• জীবাশ্ম জ্বালানির ব্যাপক ব্যবহার।
• শিল্প ও বিদ্যুৎ উৎপাদন থেকে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন।
• বনভূমি ধ্বংস।
• যানবাহন থেকে কার্বন নির্গমন।
• কৃষি ও পশুপালন থেকে মিথেন ও অন্যান্য গ্যাস নির্গমন।
• অতিরিক্ত নগরায়ণ ও শিল্পায়ন।

স্বাভাবিক গ্রিনহাউস প্রভাব পৃথিবীকে বাসযোগ্য রাখে। কিন্তু CO₂, CH₄, N₂O প্রভৃতি গ্রিনহাউস গ্যাসের ঘনত্ব মানবীয় কর্মকাণ্ডের কারণে অতিরিক্ত বেড়ে গেলে বায়ুমণ্ডলে বেশি তাপ আটকে থাকে। এর ফলে পৃথিবীর গড় তাপমাত্রা দীর্ঘমেয়াদে বাড়তে পারে। এই দীর্ঘমেয়াদি উষ্ণায়নই Global Warming নামে পরিচিত।