Die gemäßigten nördlichen und südlichen Zonen sind genau genommen zwei Regionen der Erde, die zwischen dem Wendekreis des Krebses und dem Polarkreis bzw. dem Wendekreis des Steinbocks und dem südlichen Polarkreis liegen. Es kann allgemein angenommen werden, dass diese Regionen ein gemäßigtes oder mildes Klima ohne extreme Temperaturen haben; die Definition ist jedoch in Bezug auf das Wetter von sehr begrenztem Nutzen. Temperatur und Niederschlag werden stark von anderen Faktoren als dem Breitengrad beeinflusst, wie beispielsweise der Topographie und der Nähe zum Ozean. Infolgedessen können innerhalb einer gemäßigten Zone extreme Temperaturen auftreten, und einige Gebiete außerhalb davon haben ein mildes Klima. Eine nützlichere Definition basiert auf Temperaturen und Niederschlägen während des Jahres.
Das Koppen-System
Die gebräuchlichste Methode zur Beschreibung von Klimaten ist das Koppen-Klassifikationssystem, das in der einen oder anderen Form seit über 100 Jahren gebräuchlich ist. In diesem System gibt es fünf Hauptklimatypen, die A, B, C, D und E genannt werden. Der Typ C – mild gemäßigt oder mesothermisch – entspricht am ehesten dem, was mit gemäßigt gemeint ist. Es ist definiert als ein Gebiet mit durchschnittlichen Temperaturen in den wärmsten Monaten von mehr als 50°F (10°C) und mit einem Durchschnitt für den kältesten Monat zwischen 27 und 64°F (-3 und 18°C).
Innerhalb dieses Typs gibt es weitere Unterteilungen, die sich auf die jahreszeitliche Verteilung von Niederschlag und Temperatur beziehen und durch Kleinbuchstaben gekennzeichnet sind. Ein „s“ weist auf trockene Sommer hin; a „w“, trockene Winter; und ein „f“, Niederschlag während des ganzen Jahres. Ein dritter Buchstabe steht für Sommertemperaturen, wobei ein „a“ für sehr warme Sommer, ein „b“ für mäßig warme Sommer und ein „c“ für relativ kühle Sommer steht. Daher wäre ein Cfb-Klima gemäßigt, mit ganzjährigen Niederschlägen und ziemlich warmen Sommern: ein typisches Klima für Nordwesteuropa zum Beispiel. Gemäß diesem Klassifikationssystem liegen gemäßigte Zonen zwischen 40° und 60° Breite, unterliegen jedoch verschiedenen geographischen Einflüssen.
Die Auswirkungen der Topographie
Die Topographie hat zwei Haupteffekte auf das Klima. Erstens sinken die Durchschnittstemperaturen mit zunehmender Höhe. Bergregionen zwischen den Tropen und den arktischen oder antarktischen Regionen haben daher tendenziell ein strengeres Klima, als ihre Breitengrade vermuten lassen.
Berge haben auch einen großen Einfluss auf Niederschlag und Luftfeuchtigkeit. Da relativ warme, feuchte Luft aus dem Meer landeinwärts strömt, kann sie durch eine Reihe von Bergen zum Aufsteigen gezwungen werden. Dabei kühlt es ab und Wasserdampf kann zu Wolken und Regen kondensieren. Gebiete auf der Meeresseite eines erhöhten Gebiets haben daher tendenziell ein mildes, feuchtes Klima, während diejenigen auf der anderen Seite sehr trocken sein können, da die Luft jetzt den größten Teil ihrer Feuchtigkeit verloren hat. Da die Luftfeuchtigkeit einen mäßigenden Einfluss auf die Temperatur hat, können in diesen Bereichen viel größere Extreme auftreten.
Die Wirkung der Ozeane
Wasser erwärmt und kühlt relativ langsam ab. Aus diesem Grund neigen die Ozeane dazu, im Winter Wärme zu speichern, sie langsam abzugeben und zu verhindern, dass die Temperaturen in den Küstengebieten sehr tief fallen. Umgekehrt heizen sie sich im Sommer nur langsam auf, und so verhindert die Wirkung einer großen relativ kühlen Wassermasse tendenziell sehr hohe Temperaturen in küstennahen Gebieten. Gebiete, die weit vom Meer entfernt sind, wie beispielsweise das Binnenland des Kontinents, haben daher tendenziell viel heißere Sommer und viel kältere Winter.
Aufgrund dieses Effekts kann eine gemäßigte Zone oft in ozeanische – oder maritime – und kontinentale Gebiete unterteilt werden. Die kontinentale gemäßigte Zone ist tatsächlich die meiste Zeit des Jahres nicht sehr gemäßigt. Osteuropa zum Beispiel fällt größtenteils in diese Region und ist von sehr kalten Wintern geprägt. Gleichzeitig erlebt die Region ziemlich heiße Sommer, was es ermöglicht, die Temperaturbereichsanforderung für diese Zone zu erfüllen. Auf der Südhalbkugel gibt es keine echten kontinentalen gemäßigten Zonen, weil es keine Landmassen gibt, die groß genug sind, um solche Temperaturschwankungen zuzulassen. Gebiete in den kontinentalen Regionen erhalten im Allgemeinen nicht viel Niederschlag, im Durchschnitt weniger als 30 Zoll (75 cm) Regen pro Jahr, obwohl es Gewitter geben kann.
Die andere Hauptklassifikation mit einem milderen Klima ist die ozeanische gemäßigte Zone. In den meisten dieser Gebiete ist es relativ selten, dass die Wintertemperaturen unter den Gefrierpunkt fallen, bei 32 ° F (0 ° C). In dieser Region treten zyklonische Niederschläge auf, die oft fünf- bis zehnmal höher sind als in einer kontinentalen Zone. Winterregen wird oft von starken Winden begleitet. Obwohl diese zyklonischen Bedingungen nicht mit tropischen Wirbelstürmen vergleichbar sind, können sie gelegentlich zu schweren Stürmen führen, die erhebliche Schäden verursachen.
Die ozeanische gemäßigte Zone erfährt keine Temperaturschwankungen im gleichen Ausmaß wie die kontinentale Region. Im Sommer bleiben die Temperaturen im Allgemeinen moderat und steigen nur gelegentlich weit über 70 °C. Ebenso fällt die Temperatur in den meisten ozeanischen Zonen selbst im Winter selten weit unter 21 °C.
Globale Verteilung
Überraschend wenig Landmasse fällt in die südliche gemäßigte Zone. Neuseeland, ein Teil Australiens, ein Teil Ozeaniens, die südlichste Spitze Afrikas und der südliche Teil Südamerikas sind alle von der Zone umfasst. Die nördliche gemäßigte Zone umfasst die Mehrheit der Weltbevölkerung, mit den Vereinigten Staaten, dem größten Teil Chinas, einem Teil von Indien, einem Großteil von Kanada, fast ganz Europa und einem Großteil Russlands.