मियामी के अंदर एक उष्णकटिबंधीय मानसून की जलवायु (कॉप्पेन जलवायु वर्गीकरण "एम") है जिसमें गर्मियों में मौसम गर्म और नम होता है जबकि सर्दियाँ छोटी और हल्की गर्माहट वाली होती हैं और सर्दियों में अपेक्षाकृत एक विशेष प्रकार का शुष्क मौसम रहता है। इसकी समुद्र-स्तर की ऊँचाई, तटीय स्थिति, कर्क रेखा के ठीक ऊपर है और गल्फ स्ट्रीम से निकटता इसकी जलवायु को प्रभावित करती हैं। जनवरी में औसतन , के साथ सर्दियों में तापमान हल्का से लेकर गर्म रहता है; सर्द हवाएं आम तौर पर एक सर्द झोंके के गुजरने के बाद चलने लगती हैं, जिससे यहाँ होनेवाली थोड़ी सी वर्षा का अधिकाँश हिस्सा इसी दौरान हो जाता है। न्यूनतम स्तर कभी-कभी से नीचे गिर जाता है, लेकिन से नीचे बहुत कम ही जाता है। उच्चतम स्तर आम तौर पर की सीमा के बीच रहता है। नम मौसम मई के आस-पास शुरू होता है, जो मध्य-अक्टूबर में समाप्त होता है। इस अवधि के दौरान, तापमान उच्च आर्द्रता के साथ 80-90 के मध्य से लेकर 90-95 के निम्न स्तर (29-35 °से.) पर रहता है, हालांकि गर्मी अक्सर दोपहर के बाद अटलांटिक महासागर की ओर से उठने वाली गरजदार आँधियों या समुद्री झोंकों के बाद कम हो जाती है, जिसके बाद तापमान कम हो जाता है, लेकिन मौसम बहुत ही उमस भरा रहता है। सालों भर की अधिकाँश वर्षा इसी अवधि के दौरान हो जाती है।

समशीतोष्ण तापमान से लेकर के बीच रहता है। मियामी में बर्फ की चादर बिछने की स्थिति कभी रिकॉर्ड नहीं की गयी है और सिर्फ एक बार 19 जनवरी 1977 में बर्फ की आँधियों का जिक्र दर्ज है।

चक्रवाती मौसम आधिकारिक तौर पर 1 जून से लेकर 30 नवम्बर तक रहता है, हालांकि इन तिथियों के बाद भी चक्रवात की संभावना बनी रहती है। मियामी में चक्रवात की सबसे अधिक संभावना मध्य-अगस्त से लेकर सितम्बर के अंत तक केप वर्डे मौसम के दौरान रहती है।

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