Баланс тепла: Рассмотрим сначала баланс тепла вертикального столба воздуха. В тропосфере эта модельная картина приводит к формированию баланса между радиационным выхолаживанием и конвективным потоком тепла.

На большинстве широт наблюдается в качественном отношении именно такая ситуация со скоростями радиационного выхолаживания толщи атмосферы около ГК/сутки. Основной источник нагревания, природу которого можно связать с влиянием конвекции, объясняется высвобождением скрытого тепла.

Скорость роста средней температуры при этом достигает значений, превосходящих. В тропиках этот источник нагревания распространен по всей толще тропосферы, а в средних широтах он ограничен значительно более мелким слоем. Если бы меридиональный поток тепла отсутствовал, то на каждой широте устанавливалось бы радиационно-конвективное равновесие и скорость не адиабатического нагревания была бы равна нулю.

Это должно приводить к значительно большим разностям температур между экватором и полюсом по сравнению с теми, которые наблюдаются реально. Можно было бы ожидать, что из-за существования меридиональных переносов член, соответствующий не адиабатическому нагреванию, будет положительным в тропиках и отрицательным в более высоких широтах. Нагревание отмечается не только в тропиках , но и между 30 и 40° с. ш. Охлаждение имеется и в субтропиках, и в высоких широтах.

Вторичный максимум на широтах 30-40° с. ш. связан с существующим в этих широтах поясом дождей. Иначе говоря, поскольку "конвективное" слагаемое включает в себя эффект высвобождения скрытого тепла (который зависит от переноса влажности), его уже нельзя рассматривать как чисто локальную реакцию по типу нагревания от поверхности.

Не адиабатическое нагревание можно рассматривать как некоторую вынуждающую силу, которая выступает в уравнении баланса в виде члена, уравновешивающего два типа потоков - за счет вихрей и за счет осредненной меридиональной циркуляции. Заштрихованная область характеризует поток энергии в океане, а не заштрихованная - в атмосфере.