为什么一天中最高温度出现在下午,而最低温度出现在日出前

我们都有经验,在夏天晴朗的日子里,最热的时候不在中午,而是在中午后的几小时内。

中午太阳对地面的照射,不是最接近直射吗?为什么最热的时候不是在中午呢?粗粗一想,似乎讲不通道理。


天气的冷热,主要决定于空气温度的高低。影响空气温度的主要因素,是由太阳辐射强度所决定的,但是,太阳光热并不是直接使气温升高的主要原因,因为空气中的各种气体直接吸收阳光的热能总共只有14%左右,有43%左右被地面吸收了。当地面吸收了太阳辐射热量后,再通过辐射、对流、乱流等形式向空气中传导出去,这种向上输送热量的结果,是使气温增高的主要原因。


因此,地面温度的升高,主要是吸收太阳辐射能量的结果。太阳光照射到地面上,晒热了地面,地面吸收的热再放出去烘热空气,空气温度是间接从地面得到的。所以地面受热以后,还需要一段时间,才能使气温升高。虽然夏天的中午,太阳光照射地面最接近直射,地面和空气受热最强,但在中午以后,地面放出的热量,仍是少于太阳所供应的量,所以地面温度仍能继续升高。一直等到地面放出的热量等于太阳所供应的热量时,地面温度才能升到最高;而近地面气温的升高,必须由地面放出的热量得到,这一切都需要时间,因此夏天最热的时候不是正午,而是午后二三点钟的时候。

同样道理,太阳下山后,空气和地面都同时失去了太阳光热的供应,因此开始不断地散失热量,气温也就不断降低,到第二天清晨,这时地面温度下降到最低值。日出以后开始,地面直接吸收太阳热量而使温度逐渐增高。所以一般在日出前空气温度最低。