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在1年之内，太阳所晒到地球北半球与南半球的热量是差不多相等的，不同的则是北半球的夏季要比南半球的夏季稍微少一些，北半球的冬季要比南半球的冬季稍微多一些。可是北半球与南半球的温度变化却有极大的差异，北半球变化很大，而南半球变化很小。
北半球与南半球的季节恰好是相反的，当北半球是接受最多太阳热量的夏季时，而南半球是接受最少太阳热量的冬季。1年之中的1月能够代表北半球最冷与南半球最热的时期，7月能够代表北半球最热与南半球最冷的时期。
根据一般的道理地面接受的热量相同或者相近反映在温度上的也同样应该相同或者相近，可是事实上北半球1月与南半球7月，北半球7月与南半球1月，在温度上是极不相同的。首先拿整个半球的平均温度来说，北半球的1月为8.1℃，7月为22.4℃相差了14.3℃；南半球的1月为1.7℃，7月为9.7℃，仅仅相差了7.3℃。然后再拿个别纬度的平均温度来看，比如北纬40度，1月为5℃，7月为24℃，相差了19℃；南纬40度，1月15.6℃，7月则为9℃，仅仅相差了6.6℃。最后拿个别地方的平均温度来看，比如北京的1月为-4.7℃，7月则为2.6℃，相差了7.3℃；在墨尔本(在澳大利亚南部)1月为20.6℃，7月则为9.8℃，仅仅相差了10.8℃。
上述情况，说明了在相同的太阳辐射的条件下能够产生不同的冷热变化。这是为什么呢?由于太阳放射的热量虽然是空气中热量的根源，可是直接影响到空气冷热变化的却是地面放射热量的多少。地面接受了太阳的热量，此时又不断的放出了热量。地面接受与放出热量的情况是非常复杂的，这是由于地面上存在着许多不同性质的物体，这里包括了水体，岩石，土壤，植物，房屋等，这些不同的物体对于接受太阳热量的反应都是不一样的。就拿陆地与海洋来说，因为它们的热容量、热量收支情况与热量传播的方式不一样，所以一年之中海洋上的冷热变化总是不大，陆地上的冷热变化通常是极大的。
北半球与南半球的面积是相等的，但是两个半球上的海陆分布却不太一样，北半球的陆地极大，南半球的陆地却很小。北半球的陆地面积占了整个半球面积的39% ，海洋面积占了61%；南半球的陆地面积仅仅占整个半球面积的19%，海洋面积占了81%。因为南半球的海洋面积广大，在太阳辐射很强的夏季，海水储藏了大量的热量，在太阳辐射很弱的冬季时，又把许多的热量放射了出来。这样就致使夏季不太热，冬季不太冷，一年之中的冷热变化也就没有北半球的那么大了。