As variações térmicas anuais são regidas por dois elementos principais: a intensidade da radiação solar, função da inclinação dos raios do sol, e o regime térmico dos Oceanos, este último com maior influencia nas regiões mais perto dos mares e oceanos.

Mas o principal motivo para as variações de temperatura entre o Inverno e o Verão é a variação da intensidade da radiação solar.
A intensidade solar varia em função da inclinação dos raios solares e com a duração do dia.
Quanto mais na vertical os raios solares incidem, menos perda existe ao atravessar a atmosfera, e mais energia é concentrada por metro quadrado por haver menor dispersão dos feixes de radiação.
Quanto maior a duração do dia, mais energia entra no sistema.

Ora, isto tudo é regido pela inclinação do eixo da terra, que faz com que a terra, ao longo da sua órbita, tenha um hemisfério ou outro, de cada vez, mais “voltado” para o sol.
No nosso Verão está o hemisfério norte voltado para o sol, com o máximo de radiação a atingir a terra numa faixa a norte do equador, e no nosso inverno sucede o oposto, com o máximo de radiação a atingir a terra a sul do equador.

Segundo o quadro acima temos que:
Nas faixas tropicais a altitude solar ao meio dia excede sempre os 43º e atinge os 100% pelo menos 1 vez por ano, pelo que a radiação que atinge a superfície da terra é sempre superior a 65-67% da energia total possível.
Nas regiões extratropicais, a radiação solar nunca atinge 100% do total, ao contrário das regiões tropicais, podendo ser de 0% ( nula ) durante os Invernos nas regiões polares.

Tomando o exemplo de Lisboa para refletir o que normalmente ocorre nas nossas latitudes, temos que a inclinação solar ao meio dia varia entre 28-29º em Dezembro e os 75º em Junho.
Isto significa que em Dezembro recebemos menos de metade da radiação solar que poderia potencialmente atingir a superfície terrestre, enquanto que em Junho recebemos praticamente o máximo que poderia ser possível receber, em torno a 97%.

Também é interessante referir que no período do ano entre Março e Setembro a altitude solar atinge valores dentro do espectro que se verifica nos trópicos, e entre 25 de Abril e 15 de Agosto a inclinação dos raios solares varia entre 65º e 75º, pelo que a radiação solar que nos atinge é  superior a 90% do total possível, com o sol perto da vertical ao meio dia.

Estamos portanto a uma latitude que recebe radiação solar muito intensa durante 7 meses do ano, entre Março e Setembro, com um pico muito significativo entre Abril e Agosto… no entanto o nosso pico de temperatura anual não se dá logo a partir de Março mas sim, geralmente , entre Julho e Setembro.
Porquê? Bom.. a resposta é simples.

A proximidade ao Atlântico faz com que tenhamos de “esperar” que  o vasto corpo oceânico aqueça lentamente ao longo de toda a Primavera e inicio do Verão para atingir os máximos de temperatura entre o fim do Verão e o inicio do Outono.
Outro motivo é que o nosso clima é influenciado pela circulação de origem polar entre Novembro e Abril, pelo que a influencia de massas de ar mais frio é bastante dominadora mesmo durante a Primavera.
Apenas a partir de Maio e até Outubro é que a atmosfera sobre o nosso território é mais influênciada pela circulação tropical ( circulação de hadley ) e é então que a maior influencia de ar tropical faz com que as temperaturas subam mais notoriamente.

https://www.suncalc.org/#/38.7198,-9.4922,4/2019.08.20/13:44/1/3

http://sites.gsu.edu/geog1112/solar-radiation-seasons/