Rüzgâr ya da yel, hava veya diğer gazların gezegen yüzeyine göre doğal hareketidir. Rüzgârlar, onlarca dakika süren fırtına’lardan, kara yüzeylerinin ısınmasıyla oluşan ve birkaç saat süren yerel meltemlere, Dünyanın iklim bölgeleri arasındaki güneş enerjisinin soğurulma farkından kaynaklanan küresel rüzgârlara kadar çeşitli ölçeklerde oluşur. Büyük ölçekli atmosferik dolaşımın iki ana nedeni, ekvator ve kutuplar arasındaki farklı ısınma ve dünyanın dönüşüdür. Tropik ve subtropik bölgelerde, arazi ve yüksek platolar üzerindeki alçak ısıl dolaşımlar muson sirkülasyonlarını yönlendirir. Kıyı bölgelerinde deniz meltemi/kara meltemi döngüsü yerel rüzgârları belirler. Değişken arazi yapılı bölgelerde dağ ve vadi meltemleri hakimdir.
Jüpiter'in kalın ve karmaşık bir atmosfer tabakası bulunmaktadır. Bu atmosferi oluşturan gazların bileşim açısından Güneş Sistemi'nin kökenini oluşturan Güneş Bulutsusu'nun varsayılan yapısına yakın olduğu ve aynı şekilde güneş sisteminin ilkel bulutsudan en az farklılaşmış gezegeni olduğu tahmin edilen Jüpiter'in iç yapısını da kabaca yansıttığı düşünülür. Atmosferin iki temel bileşeni moleküler hidrojen (H2) ve helyum (He)'dur. Bu gazların moleküler dağılımı %88 - %12 civarındadır. Bunları %0.1 oranla su buharı (H2O) ve metan (CH4) ve %0.02 oranla amonyak (NH3) izler. Azot, hidrojen, karbon, oksijen, kükürt, fosfor ve diğer elementleri içeren çeşitli bileşiklere milyonda bir düzeyini geçmeyen oranlarda rastlanmıştır.
Hava durumu ya da kısaca hava, yaşam ve insan aktiviteleri üzerindeki etkisini de göz önüne almak koşuluyla atmosferin belirli bir anda, belirli bir bölgedeki hali. Bazen çoğul olarak havalar şeklinde kullanılır. Hava durumu kavramı ile genellikle uzun dönemde gerçekleşen yani iklimsel değişimler değil, atmosferdeki kısa dönemde gerçekleşen değişimler kastedilir. Gökyüzünün görüş, bulutluluk, nem, yağış, sıcaklık ve rüzgâr durumu gibi çeşitli özelliklerini ifade eder.
Hint Okyanusu, kuzeyde Asya, batıda Afrika ve Arabistan Yarımadası, doğuda Malay Yarımadası, Sunda Adaları ve Okyanusya tarafından çevrilen, dünyanın üçüncü büyük okyanusudur. Agulhas Burnu'nun güneyinde 20° Doğu boylamının geçtiği yerde Atlas Okyanusu'ndan; 147° Doğu boylamının geçtiği yerde de Pasifik Okyanusu'ndan ayrılır. En kuzeyde Basra Körfezi'nde, 30° enlemine kadar uzanır. Dünya sularının %20'sini kapsar. Afrika'dan Avustralya'ya kadar okyanusun genişliği 10.000 kilometre kadardır. Bu alanda yaklaşık olarak 73.566.000 km² yer kaplar. Hacminin yaklaşık olarak 292.131.000 km³ olduğu tahmin edilmektedir.
Güney Okyanusu ya da Antarktika Okyanusu, bazı coğrafya ve çoğu hidrografi kaynaklarına göre Antarktika kıtasını çevreleyen su kütlesidir. Bu okyanus, dünyanın dördüncü büyük ve en son tanımlanmış okyanusudur.
Deniz seviyesi, atmosfer ile deniz yüzeyinin birleştiği yükseklik. Deniz seviyesi, Dünya'nın bir veya daha fazla su kütlesinin ortalama yüzey seviyesidir. Yeryüzündeki tüm yüksekliklerin ve denizaltındaki tüm derinliklerin tanımlanmasında kullanılan referans seviyedir. Deniz seviyeleri birçok faktörden etkilenebilir ve jeolojik zamanlar içerisinde büyük farklılıklar gösterdiği bilinmektedir. Dünya üzerindeki herhangi bir bölgenin deniz seviyesi; gel-git, atmosfer basıncı ve rüzgâr gibi nedenlerle kısa süreli değişiklikler gösterir. Kısa vadedeki değişimler ise Dünya'nın iklim değişikliklerine bağlıdır. Örneğin; 20. yüzyılda mevcut deniz seviyesindeki yükselmenin küresel ısınmadan kaynaklandığı varsayılmaktadır. Deniz seviyesinin ölçülmesi; devam eden iklim değişikliğine ilişkin ön görüler sunabilir. Bu değişimler nedeniyle deniz seviyesini, deniz yüzeyinin uzun vadedeki tüm hareketlerinin ortalaması alınarak hesaplanmış olan ortalama deniz seviyesi şeklinde tanımlamak daha doğru olur. Ortalama deniz seviyesi, uluslararası şekilde MSL kısaltması ile gösterilir. Türkçe yayınlarda zaman zaman ODS kısaltması kullanılır.
El Niño Güney Salınımları, küresel bir okyanus-atmosfer olayıdır. El Niño ve La Niña, Doğu Büyük Okyanus yüzey sularının sıcaklığındaki büyük salınımlar ve bunların yol açtığı atmosferik olayların genel adı olarak kullanılmaktadır. İsimler İspanyolca "oğlan çocuğu" veya "velet" ve "küçük kız" anlamına gelmektedir. "Çocuk", İsa'yı simgelemektedir, çünkü El Niño Güney Amerika'nın batı kıyılarında Noel zamanında etkili olur.
Batı rüzgârları, 30° güney ve 30° kuzey paralellerinde bulunan dinamik yüksek basınç alanlarından, 60° kuzey ve 60° güney paralellerindeki dinamik alçak basınç alanlarına doğru esen rüzgârlardır.
Kuzey yarımküre, Dünya'yı ekvator hizasından bölen hayalî bir düzlemin üstünde (kuzeyde) kalan yarısıdır. 0° paraleli ile 90° kuzey paraleli arasında yer alır. Güneyde kalan kısma ise güney yarımküre denir. Dünya'nın kuzey yarımküresi, birçok ülkeyi ve dünya nüfusunun yaklaşık %90'ını kapsamaktadır.
Su döngüsü yahut hidrolojik döngü, suyun Dünya yüzeyinin üstünde ve altında sürekli hareketini tanımlar. Suyun okyanus ile denizlerden atmosfere, atmosferden yeryüzüne ve yeniden deniz-okyanuslara ulaşması şeklindeki genel turu, döngüyü oluşturur. Evrenin korunumu yasası gibi, yeryüzündeki su kaynaklarının artmaz veya eksilmezliğini ifade eden bir terimdir ve bir başlangıç veya sonu yoktur.
Antisiklon, yukarıdan bakıldığında Kuzey Yarımküre'de saat yönünde ve Güney Yarımküre'de saat yönünün tersinde, yüksek atmosfer basıncının merkezi bir bölgesi etrafında rüzgârların büyük ölçekli sirkülasyonu olarak tanımlanan bir hava olayıdır. Gökyüzünün açılmasına ek olarak daha serin ve kuru bir hava durumu, yüzey temelli antisiklonların etkileri arasındadır. Sis, yüksek basınç bölgelerinde gece boyunca da oluşabilir.
Paleoklimatoloji, doğrudan ölçümlerin alınmadığı iklimlerin incelenmesidir. Araçsal kayıtlar Dünya tarihinin yalnızca küçük bir bölümünü kapsadığından, eski iklimin yeniden inşası, doğal çeşitliliği ve mevcut iklimin evrimini anlamak için önemlidir. Paleoklimatoloji, kayalar, tortular, sondaj delikleri, buz tabakaları, ağaç halkaları, içinde korunmuş verileri elde etmek için Dünya ve yaşam bilimlerinden çeşitli PROXY yöntemlerini kullanır. Vekilleri tarihlendirme teknikleriyle birleştirilen bu paleoiklim kayıtları, Dünya atmosferinin geçmiş durumlarını belirlemek için kullanılır.
Hava cephesi, hava yoğunluğu, rüzgar, sıcaklık ve nem gibi çeşitli özelliklerin farklı olduğu, hava kütlelerini ayıran bir sınırdır. Bu farklılıklar nedeniyle bozulan ve istikrarsız olan hava koşulları çoğunlukla sınırda ortaya çıkar. Örneğin, soğuk cepheler gökgürültülü fırtına bantları ve kümülonimbus yağışları getirebilirken veya fırtına hatları öncesinde oluşabilirken, sıcak cephelerden önce genellikle tabakalı yağış ve sis gelir. Yaz aylarında, kuru hatlar denilen daha ince nem değişimleri şiddetli hava koşullarını tetikleyebilir. Her zaman rüzgarın değişmesine rağmen bazı cephelerde hiç yağış görülmez ve bulutluluk azdır.
Enlem-sıcaklık ilişkisi, enlem ile sıcaklık dağılışı arasındaki sıkı ilişkiyi ifade eden kavram. Ekvatordan uzaklaşıldıkça Dünya'nın geoit şeklinin bir sonucu olarak; güneş ışınlarının yere düşme açısı küçülür, yani ışınlar yere daha eğik açıyla gelirler. Eğik gelen güneş ışınlarının ısıtma gücü dik gelen ışınlara nispeten daha düşüktür. Çünkü;
- Eğik gelen ışınlar daha büyük bir alanı ısıtır, bu nedenle birim alana etkiyen enerji düşer.
- Eğik gelen ışınlar; atmosferden geçerken, dik gelenlere göre daha fazla mesafe kat ederler. Bu nedenle, yerküreye ulaşamadan enerjilerinin bir kısmını atmosferde kaybetmiş olurlar.
- Eğik gelen ışınlar yerden daha kolay yansır.
Termohalin döngü, yüzey ısısı ve tatlısu akıntıları tarafından oluşturulan küresel yoğunluk grandyanları tarafından yönlendirilen büyük ölçekli okyanus sirkülasyonunun bir parçasıdır. Rüzgâr sürümlü yüzey akıntıları, yol boyunca soğuyarak yüksek enlemlerden ekvatoral Atlas Okyanusu'ndan kutup yönünde ilerlemektedir. Bu yoğun su okyanus havzalarına akar. Güney Okyanusunda yeryüzünün büyük kısmına yerleşmişken, Kuzey Pasifik'te en yaşlı sular yükselmiştir. Bu nedenle, okyanus havzaları arasında geniş çaplı karıştırma gerçekleşir; bu karıştırmalar, aralarındaki farklılıkları azaltır ve Dünya okyanuslarını küresel bir sistem haline getirir. Su kütleleri hem enerjiyi hem de maddelerin dünyaya taşınmasını sağlar. Dolayısıyla, dolaşım hali Dünya'nın iklimi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
Hava sıcaklığı, atmosferi oluşturan gaz moleküllerinin ısı enerjisi ile gerçekleşen titreşimlerinin ortaya çıkardığı etki. İklimin en önemli elemanı, diğer elemanlardan nem-yağış ile basınç ve rüzgarın oluşum sebebi.
Atmosferik termodinamik, dünya üzerindeki ısının, iklim veya hava koşulları dahilinde işe dönüşmesini inceleyen alandır. Klasik termodinamikin kurallarını takip eden atmosferik termodinamik nemli hava,bulutların oluşumu, astronomik conveksiyon, sınır tabakası meteorolojisi,ve atmosferdeki dikey durağanlık gibi fenomenlerin üzerinde çalışır. Atmosferik termodinamik şemalarfırtına tahmin araçlarının geliştirilmesinde kullanılır. Atmosferik termodinamik Sayısal hava modellerinde bulut mikrofizik ve konveksiyon (iklim) parametrizasyonlara için bir temel teşkil eder ve pek çok iklimi göz önünde tutmak için kullanılır buna konvektif –denge iklimi modeli de dahil.
Atmosfer bilimi, Dünya atmosferi ve içinde gerçekleşen fiziksel süreçlerinin incelenmesidir. Meteorolojinin kapsamında atmosferik kimya ve atmosfer fiziği bulunmasıyla beraber, ana odağı hava tahminidir. İklim bilimi, hem doğal hem de antropojenik iklim değişkenliği nedeniyle ortalama iklimleri ve bunların zaman içerisindeki değişimlerini tanımlayan atmosferik değişikliklerin incelenmesidir. Aeronomi, ayrışma ve iyonlaşmanın önem arz ettiği atmosfer üst katmanlarının incelenmesidir. Atmosfer bilimi, gezegen bilimi alanına, güneş sistemindeki gezegenlerin ve doğal uyduların atmosferlerinin incelenmesine kadar genişletilmiştir.
Hadley sirkülasyonu olarak da bilinen Hadley hücresi, ekvator yakınında yükselen havanın 12-15 km (7,5-9,3 mi) yükseklikte tropopoz yakınında kutba doğru akmasını sağlayan küresel ölçekte bir tropikal atmosferik sirkülasyondur. Dünya yüzeyinin üzerinde, subtropiklerde 25 derece enlem civarında soğuma ve alçalma yapmakta ve sonra yüzeye yakın ekvator yönünde dönmektedir. Tropikler ve subtropikler arasındaki güneşlenme ve ısınma farklılıklarından dolayı ortaya çıkan troposfer içinde termal olarak görülen doğrudan bir döngüdür. Yıllık ortalama olarak ekvatorun her iki tarafında bir sirkülasyon hücresi ile karakterizedir. Güney Yarımküre Hadley hücresi, Kuzey Yarımküre'ye doğru uzanan kuzey muadilinden ortalama olarak biraz daha güçlüdür. Yaz ve kış aylarında, Hadley sirkülasyonuna havanın yaz olan yarımkürede yükseldiği ve kış olan yarımkürede alçaldığı tek, çapraz ekvatoral bir hücre hakimdir. Benzer dolaşımlar, Venüs ve Mars gibi dünya dışı atmosferlerde de meydana gelebilir.
Walker hücresi olarak da bilinen Walker döngüsü, alt atmosferde (troposfer) tropik bölgelerdeki hava akışının kavramsal bir modelidir. Bu modele göre hava parselleri bölgesel ve düşey yönlerde kapalı bir sirkülasyonu takip eder. Gözlemlerle kabaca tutarlı olan bu sirkülasyon, okyanus ve kara arasındaki ısı dağılımı farklılıklarından kaynaklanmaktadır. Gilbert Walker tarafından keşfedilmiştir. Bölgesel ve dikey yöndeki hareketlere ek olarak tropikal atmosfer, örneğin Hadley Dolaşımının bir parçası olarak meridyen yönünde de önemli bir harekete sahiptir.
