На основании данных о температуре воздуха, полученных на метеорологических станциях, выводятся следующие показатели теплового режима воздуха:
- Средняя температура суток.
- Среднесуточная температура по месяцам. В Ленинграде температура суток января в среднем равна —7,5° С, июля 17,5°. Эти средние значения нужны для того, чтобы определить, на сколько каждые сутки холоднее или теплее средних показателей.
- Средняя температура каждого месяца. Так, в Ленинграде самым холодным был январь 1942 г. (—18,7° С), самым теплым январь 1925 г. (—5° С). Июль самым теплым был в 1972 г. (21,5°С), самым холодным — в 1956 г. (15°С). В Москве самым холодным был январь 1893 г. (—21,6°С), а самым теплым в 1925 г. (—3,3° С). Июль самым теплым был в 1936 г. (23,7° С).
- Средняя многолетняя температура месяца. Все средние многолетние данные выводятся за длительный (не менее 35) ряд лет. Чаще всего пользуются данными января и июля. Самые высокие многолетние месячные температуры наблюдаются в Сахаре — до 36,5° С в Ин-Салахе и до 39,0° С в Долине Смерти. Самые низкие— на станции Восток в Антарктиде (—70° С). В Москве температуры января —10,2°, июля 18,1° С, в Ленинграде соответственно —7,7 и 17,8° С. Самый холодный в Ленинграде февраль, его средняя многолетняя температура —7,9° С, в Москве февраль теплее января— (—)9,0°С.
- Средняя температура каждого года. Среднегодовые температуры необходимы для того, чтобы выяснить, происходит ли потепление или похолодание климата в течение ряда лет. Например, на Шпицбергене с 1910 по 1940 г. среднегодовая температура повысилась на 2° С.
- Средняя многолетняя температура года. Самая высокая среднегодовая температура получена для метеостанции Даллол в Эфиопии — 34,4° С. На юге Сахары многие пункты имеют среднегодовую температуру 29—30° С. Самая низкая среднегодовая температура, естественно, в Антарктиде; на плато Стейшн, по данным нескольких лет, она равна —56,6° С. В Москве средняя многолетняя температура года 3,6° С, в Ленинграде 4,3° С.
- Абсолютные минимумы и максимумы температуры за любой срок наблюдений — сутки, месяц, год, ряд лет. Абсолютный минимум для всей земной поверхности был отмечен на станции Восток в Антарктиде в августе 1960 г. —88,3° С, для северного полушария— в Оймяконе в феврале 1933 г. —67,7° С.
В Северной Америке зарегистрирована температура —62,8° С (метеостанция Снаг на Юконе). В Гренландии на станции Норсайс минимум равен —66° С. В Москве температура падала до —42°С, в Ленинграде —до —41,5°С (в 1940 г.).
Примечательно, что самые холодные области Земли совпадают с магнитными полюсами. Физическая сущность явления еще не вполне ясна. Предполагают, что на магнитное поле реагируют молекулы кислорода, и озоновый экран пропускает тепловое излучение.
Самая высокая для всей Земли температура наблюдалась в сентябре 1922 г. в Эль-Азии в Ливии (57,8° С). Второй рекорд жары 56,7° С зарегистрирован в Долине Смерти; это — высшая температура в Западном полушарии. На третьем месте стоит пустыня Тар, где жара достигает 53° С ‘.
На территории СССР абсолютный максимум 50° С отмечен на юге Средней Азии. В Москве жара достигала 37°, в Ленинграде 33° С.
В море самая высокая температура воды 35,6° С отмечена в Персидском заливе. Озерная вода больше всего нагревается в Каспийском море (до 37,2°). В реке Танрсу, притоке Амударьи, температура воды поднималась до 45,2° С.
Колебания температур (амплитуды) могут быть высчитаны за любой отрезок времени. Наиболее показательны суточные амплитуды, характеризующие изменчивость погоды за сутки, и годовые, показывающие разницу между самым теплым и самым холодным месяцами года.