气候有许多要素来组成,主要包括气温、降水和光照三大要素,对于气温的描述包括年均温、气温年较差、月均温、日均温和气温日较差等角度。对于任何一个地点,一天之内随着昼夜的变化,气温也在不断地变化之中,白天随着太阳升起,温度不断上升,一般到了午后两点会达到一天中的最高气温,此后气温会逐渐下降,到了夜晚,由于没有太阳辐射的能量获得,气温继续下降,一般到了日出前后会得到一天中的最低气温。
撒哈拉沙漠
所谓的“日均温”是指一天内的平均气温,有两种计算方法,一种是四个定时时间的气温平均值,分别是2点、8点、14点和20点四个时间;另一种是24小时平均法,也就是把24个小时的平均气温相加再做平均值得到。一天内的最高气温和最低气温之差称为“气温日较差”,我们发现不同地区的气温日较差差别十分巨大,比如在热带沙漠气候分布的热带沙漠地区,我们会以为既然是热带地区也就是终年高温的地区,不管早晚气温都会很高。
热带沙漠分布图
但是,实际上并不是如此,我们以世界上最大的热带沙漠“撒哈拉沙漠”为例,这里是世界上气温日较差非常大的地区之一,平均日较差达17.5℃。曾经在北非的黎波里以南的一个气象站,在1978年12月25日,测得白天最高气温达37.2℃,而到了夜晚最低温度下降到-0.6℃,气温日较差达到了惊人的37.8℃,真是让人一天过完“春夏秋冬”四季呀!那么,为什么热带沙漠地区白天温度那么高,而到了夜晚温度却会那么低呢?要回答这个问题我们要从大气的热力作用角度来分析。
在这里影响沙漠地区气温的主要因素有两个,分别是“比热容”和“天气”。在“比热容”方面,由于沙漠地区植被稀疏,比热容较小,所以白天升温和晚上降温速度都很快。在“天气”方面,沙漠地区以晴天为主,所以白天时天气晴朗,大气对于太阳辐射的削弱作用较小,到达地面的太阳辐射就多,所以白天升温较快;夜晚时天气晴朗,由于大气中水汽含量较少,大气对于地面辐射的吸收较少,大气逆辐射较弱,大气的保温作用较差,所以夜晚降温较快。