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大気温度とは、地球の大気圏の様々な高度における温度を測定したものです。大気温度は、入射する太陽放射、湿度、高度など、多くの要因によって左右されます。MAATという略語は、ある地域における年間平均気温を表す際によく用いられます。
地表付近の気温は、気象観測所や気象観測所で測定されます。通常、スティーブンソン・スクリーンなどのシェルター（ 標準化された、換気の良い、白色塗装の観測機器シェルター）内に設置された温度計が使用されます。温度計は地上1.25～2mの高さに設置する必要があります。この設置方法の詳細は、世界気象機関（WMO）によって定められています。
真の1日の平均気温は、連続記録サーモグラフから得ることができます。一般的には、離散的な測定値（例えば、24時間ごとの測定値、4つの6時間ごとの測定値など）の平均、または1日の最低値と最高値の測定値の平均によって近似されます（ただし、後者の場合 、観測時間によっては、平均気温が真の平均値より最大1℃低くなるか高くなる可能性があります）。[ 2 ]
世界の平均地表気温は約14 ℃です。
この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。地球の表面からの高度によって気温は大きく変化します。この気温の変化こそが、大気圏に存在する4つの層を特徴づけるものです。これらの層は、対流圏、成層圏、中間圏、そして熱圏です。
対流圏は4つの層の中で最も低い層で、地球の表面から大気圏上約11km （6.8マイル）まで広がっており、その高さには対流圏界面（対流圏と成層圏の境界）があります。対流圏の厚さは緯度によって異なり、例えば、熱帯地方は一般的に温暖なため対流圏は厚く（約16km （9.9マイル））、極地は寒冷なため対流圏は薄くなっています（約8km （5.0マイル））。大気中の温度は高度とともに平均6.5 ℃（11.7 °F）/kmの割合で低下します。対流圏は地球の表面に近いほど気温が高くなるため、熱と水蒸気の大きな垂直移動が発生し、乱流が生じます。この乱流と水蒸気の存在が相まって、対流圏内で気象現象が発生するのです。[ 3 ] [ 4 ]
対流圏界面のすぐ下には成層圏があります。この層は対流圏界面から成層圏界面まで広がっており、成層圏界面は高度約50km （31マイル）に位置しています。対流圏界面から高度20km （12マイル）までは気温は高度に関わらず一定ですが、それ以降は高度とともに上昇し始めます。これは逆転層と呼ばれ、成層圏が乱流にならないのはこの逆転層のおかげです。成層圏は太陽と紫外線を吸収するオゾン層から熱を得ています。
次の層である中間圏は、成層圏界面から中間圏界面（高度85 km（53 mi）に位置）まで広がっています。中間圏の温度は高度とともに低下し、地球の大気の中で最も低温です。[ 5 ]この温度低下は、太陽からの放射の大部分がすでに熱圏に吸収された後、太陽からの放射が減少することに起因すると考えられます。[ 3 ]
大気圏の第4層は熱圏と呼ばれ、中間圏界面から衝突大気の「最上部」まで広がっています。ヴァン・アレン帯の強い電離放射線を受けるため、この層は最も高温な領域の一つとなっています。
日中の最高気温から夜間の涼しい気温までの間に生じる気温の変化を、日較差といいます。気温の範囲は、月や年といった期間に基づいて定義することもできます。
地表付近の大気温度の変動幅は、以下のようないくつかの要因によって決まります。
左の図は、ブラジルのカンピーナス市で記録された月平均気温の例を示しています。カンピーナス市は、南回帰線 から北に約60km、北緯22度に位置しています。年間平均気温は22.4 ℃で、平均最低気温は12.2 ℃、最高気温は29.9 ℃です。平均気温差は11.4 ℃です。[ 6 ]年間を通しての変動は小さいです（月平均最高気温の標準偏差は2.31℃、最低気温の標準偏差は4.11℃）。このグラフは、冬季に気温差が大きくなるという典型的な現象も示しています。
例えばカンピーナスでは、7月（年間で最も涼しい月）の日中の気温差は通常10℃から24 ℃（差14 ℃）の間で変動するのに対し、1月は20℃から30 ℃（差10 ℃）の間で変動する。
緯度、熱帯気候、一定の穏やかな風、海沿いの立地の影響により、平均気温の変動幅が小さく、気温の変化も小さく、平均気温が高くなっています（右のグラフは、カンピーナスと同じ期間にブラジルのアラカジュで取得したもので、アラカジュは赤道に近い緯度10度に位置しています）。年間平均最高気温は28.7 ℃、平均最低気温は21.9 ℃です。平均気温の変動幅は わずか5.7℃です。アラカジュでは年間を通して気温の変動が非常に小さく、 最高気温の標準偏差は1.93℃、 最低気温の標準偏差は2.72℃です。[ 6 ]
穏やかで晴れた夜の最低気温は、地上ではなく、地上から数十センチメートル上の位置で観測されている。この最低気温層は、インド全土の6つの気象センターの異なるスクリーン高さでの観測に基づいて、1932年にこの現象を初めて報告したラクシュミナラヤナプラム・アナンタクリシュナン・ラムダスにちなんでラムダス層と呼ばれている。[ 7 ] [ 8 ]この現象は、大気エアロゾルに対する熱放射効果と地表付近の対流輸送 の相互作用に起因すると考えられている。
地球の平均気温という概念は気候学でよく用いられ、地表、[ 9 ]地表付近または対流圏の測定に基づく地球の平均気温を表します。これらの気温記録と測定値は通常、衛星または地上の機器による気温測定を使用して取得され、データベースまたはコンピュータモデルを使用してコンパイルされます。古気候学における長期的な地球の平均気温は、プロキシデータを使用して識別されます。
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