Для наглядного представления о распределении температур на земной поверхности строят карты изотерм, т. е. линий равных температур. Изотермы на картах не совпадают с широтными кругами. В одних местах изотермы отклоняются к высоким широтам, образуя языки тепла, а в других – к низким, образуя языки холода. Главная причина отклонения изотерм от зонального положения – это неравномерное распределение суши и моря с их неодинаковыми условиями нагревания. Другая причина – распределение теплых и холодных океанических течений. Некоторое влияние на положение изотерм оказывают и горные хребты, являющиеся препятствием для проникновения теплых и холодных воздушных масс в широтном или меридиональном направлении.

В южном полушарии изотермы идут плавно и почти в широтном направлении. Это объясняется относительной однородностью подстилающей поверхности этой части земного шара (преобладают океаны). В северном же полушарии на температурный режим атмосферы оказывает сильное влияние распределение материков и океанов с их мощными течениями (Гольфстрим, Куро-Сио и пр.). Над поверхностью этих течений происходит нагрев воздуха. Частые вторжения холодного воздуха из Арктики зимой на северо-восток Азии и Северной Америки и его радиационное выхолаживание приводят к сильному понижению температуры, поэтому январские изотермы в северном полушарии над океанами искривляются к северу, а над континентами – к югу. В северо-восточной части Азии январские изотермы имеют замкнутый очаг холода.

В среднем северное полушарие более теплое, чем южное. Средняя годовая температура северного полушария равна +15,2 градуса Цельсия, а южного – +13,2 градуса. Термический экватор, под которым подразумевается параллель с наиболее высокой средней температурой воздуха, в январе совпадает с географическим экватором (средняя температура около + 26 градусов), в июле смещается на 20–25 градусов северной широты (средняя температура около +28 градусов) и в среднем годовом лежит на 10 градусов северной широты. Такое распределение температур объясняется тем, что в северном полушарии площадь поверхности суши значительно больше, чем в южном, а также и влиянием Антарктиды.

Систематические наблюдения за температурой воздуха позволяют выявить тенденции в изменении погоды, столь важные для безопасности мореплавания. Правильный суточный ход температуры воздуха – признак сохранения хорошей погоды, нарушение суточного хода – признак приближения плохой погоды. Резкое понижение температуры днем после ненастной погоды – признак близкого улучшения погоды, повышение температуры воздуха вечером предвещает ухудшение погоды.

Температура воздуха, являясь одним из главнейших метеорологических элементов, оказывает существенное влияние на деятельность флота. При низких отрицательных температурах происходит образование льда на поверхности моря. Все моря России в холодное время в той или иной степени покрываются льдом. Льды затрудняют плавание судов, и в ряде случаев суда нуждаются в помощи ледоколов. Кроме того, при низких температурах значительно увеличивается вязкость смазочных материалов и поэтому в зимнее время необходимо переходить на специальные зимние смазки.

Температура и влажность оказывают влияние на перевозимые грузы. Но особенно опасным является обледенение судов, происходящее обычно в условиях низких температур и сильном ветре. Образующийся на бортах, открытых палубах, надстройках, рангоуте и такелаже лед увеличивает парусность, значительно повышает положение центра тяжести судна и уменьшает остойчивость последнего. В отдельных случаях обледенение приводит к опрокидыванию судна. При обледенении затрудняется и становится опасной работа на палубе. Освобождаются ото льда на судне механическими, термическими и химическими способами. Наибольшую опасность обледенение представляет для малых судов.