Cette partie a analysé la variabilité spatio-temporelle des principales variables climatiques au cours du cycle annuel et a identifié les principaux facteurs déterminants. L’approche reste réductionniste, car, une fois que l’on se place au sein du climat, soit sous le sommet intangible de l’atmosphère, les relations entre les variables physiques sont totalement interactives, et on ne peut pas définir une cause ultime, et une variable climatique est en même temps la cause et la conséquence d’autres variables climatiques. Cela repose sur la nature systémique du climat ainsi que sur sa nature multiscalaire avec un continuum de variations spatiales et temporelles depuis le point et l’instant jusqu’à la planète entière et, au moins en théorie, la totalité de l’existence planétaire depuis 4,7 milliards d’années. La richesse du climat est initiée par la forme de la Terre qui impose une première structuration spatiale en fonction des latitudes, que l’on retrouve de fait dans toutes les variables climatiques, mais aussi, et surtout, par la présence de sous-systèmes de nature différente – incluant notamment deux fluides, l’océan et l’atmosphère – et par la variété des surfaces continentales en termes de relief, de couleurs ou encore de couverture végétale.
La nature systémique du (et des) climat(s) peut s’illustrer par de très nombreux exemples. Par exemple, le champ thermique méridien entre la zone tropicale, chaude, et les deux zones polaires, froides, est l’un des deux déterminants fondamentaux de la circulation atmosphérique, mais aussi de celle océanique de façon à la fois directe – car la densité de l’eau dépend de la température – et indirecte –, puisque le mouvement de l’eau est partiellement induit par la tension mécanique du vent à son interface avec l’atmosphère…