La température est, avec la pression, l'une des grandeurs qui servent à définir l'état physique de l'air. Dans toute l'épaisseur de l'atmosphère « météorologique » (90 km environ), la composition de l'air peut en effet être estimée constante. La teneur, variable, en ses composants secondaires (eau, dioxyde de carbone, ozone, poussières) n'empêche pas de le considérer comme un gaz parfait dont l'état est défini par la relation thermodynamique fondamentale :
Les données expérimentales les plus anciennes que l'on possède sur l'état de l'atmosphère correspondent précisément au début de la thermométrie, qui s'est développée dès l'apparition des thermomètres aux xviie et xviiie siècles. On crut longtemps que le minimum de « froid » était atteint au cours d'hivers rigoureux. C'est ainsi que Daniel Gabriel Fahrenheit, faute d'autre référence, fixa le « zéro » de ses thermomètres à mercure d'après le minimum observé un hiver à Dantzig : le zéro de l'échelle Fahrenheit, équivalant à − 17,8 degrés de l'échelle Celsius, n'a pas d'autre origine (cf. chaleur ).
1. Observation locale
On mesure la température de l'air en plaçant un thermomètre en un point particulier de l'espace. Or, l'atmosphère étant constamment en mouvement, la température lue par le capteur sera non pas celle d'une particule d'air déterminée, mais celle de toutes les particules qui le balaieront pendant la durée de l'observation.
De plus, l'air conduit très mal la chaleur et il peut exister en son sein des différences durables de température entre des points même rapprochés. Enfin, sa faible capacité thermique le rend sensible aux apports de chaleur dus aux obstacles qu'il baigne ou provenant des éléments constituants de l'atmosphère (eau, dioxyde de […]
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