Первое в истории определение радиуса земного шара методом градусных измерений было произведено жившим в Египте греческим учёным Эратосфеном около 250 до н. э. Зная, что в полдень в дни летнего солнцестояния Солнце в Сиене (ныне Асуан) освещает дно глубоких колодцев, т. е. находится в зените, а в Александрии отклоняется от зенита на 1/50 часть окружности, он определил, что измеряемое в центре Земли угловое расстояние между этими городами равно 7°12'. Линейное же расстояние между теми же городами, считая их лежащими на одном и том же меридиане, он определил по времени и скорости движения торговых караванов и принял равным 5 тыс. египетских стадий. Отсюда он нашёл, что радиус земного шара равен 39 790 стадий, т. е. 6311 км.
Влияние географической широты на распределение метеорологических элементов становится все заметнее с высотой, когда ослабевает влияние других факторов климата, связанных с земной поверхностью. Поэтому климат высоких слоев воздуха имеет лучше выраженную зональность, чем климат у земной поверхности. Атмосферное давление с высотой падает, солнечная радиация возрастает, эффективное излучение также, температура, как правило, убывает, влажность убывает, ветер сложно меняется по скорости и направлению. Эти изменения относятся к свободной атмосфере, но с большими или меньшими возмущениями, связанными с близостью земной поверхности, они происходят и в горах. В результате создается высотная