气温的变化为什么一天内13时地面气温最高,14时大气气温最高,日出时地面温度最低

Question

气温的变化
为什么一天内13时地面气温最高,14时大气气温最高,日出时地面温度最低

Answer 1

地球上一天之内、一年之内的冷暖变化,与日地距离的远近无关,而与太阳光线与地平面的夹角有关.
正午12时的时候,太阳高度角最大,等量太阳辐射经过的大气路程最短,受到大气削弱最少,到达地面的太阳辐射也就最多.同时,由于太阳高度角最大,等量太阳辐射散布的面积最小,单位面积地面上获得的太阳辐射最多,因此12时太阳辐射最强.
但是,正午过后,太阳辐射虽然开始减弱,但地面获得太阳辐射的热量仍多于地面辐射失去的热量,地面温度继续增高,地面辐射继续增强,气温将继续增高.
随着太阳辐射继续减弱,在某一时刻,地面获得的太阳辐射的热量开始少于地面辐射失去的热量时,也就是当地面热量由盈余转为亏损的时候,地面温度将达到一天内的最大值.此时为午后13时左右.
接下来,地面再通过辐射、对流、湍流等方式将热量传给大气,这还需要一个过程,因此要等到午后14时左右,气温才达到最大值.
因此,一天中,最高气温出现在午后14时.
14时以后,太阳辐射逐渐减小,地面温度降低,气温也随之降低,日落后,没有太阳辐射收入,只有热量支出,地面温度继续降低,一直到第二天日出前后,重新有太阳辐射收入的时候,气温达到一天中的最低值.
因此,一天中,最低气温出现在日出前后.