气温的时空变化规律

气温的时空变化规律

1.气温的日变化规律

一天中气温变化规律，主要由大气得到热量（地面辐射）和失去热量（大气辐射）的差值决定。

地面的热量主要来自太阳辐射；大气（对流层）的热量直接来着地面。

（1）太阳辐射：最强时为当地地方时12时。

（2）地面辐射：当地地方时为12点时，地面获得的太阳辐射热量大于地面损失的辐射热量，地面热量盈余，地面温度仍在升高。当地地方时大约午后1点左右，地面热量由盈余转为亏损，地面温度为一天中最高值。

（3）大气温度：当地地方时大约午后2点左右，地面已经通过辐射、对流、湍流等方式把热量传给大气，此时气温达到最高值。随后，太阳辐射继续减弱，地面热量持续亏损，地面温度不断降低，气温随之也不断下降。至日出后，地面热量由亏损转为盈余的时刻，地面温度达到最低值，气温也随后达到最低值。因此气温最低值总是出现在日出前后。

2. 气温的年变化规律

由于地面吸收、储存、传递热量的原因，气温在一年中的最高、最低值，也并不出现在辐射最强、最弱的月份，而是有所滞后。

3.全球气温水平分布规律

（1）气温从低纬向各纬递减。太阳辐射是地面热量的根本来源，并

由低纬向高纬递减。受太阳辐射、大气运动、地面状况等因素影响，等温线并不完全与纬线平行。

(2)南半球的等温线比北半球平直。南半球物理性质比较均一的海洋比北半球广阔，气温变化和缓。

（3）北半球1月份大陆等温线向南（低纬）凸出，海洋上则向（高纬）凸出；7月份正好相反。在同一纬度上，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热。同一纬度的陆地与海洋，热的地方等温线向高纬凸出，冷的地方等温线向低纬凸出，即“热高冷低”。

（4）7月份，世界值热的地方是北纬20-30大陆上的沙漠地区，撒哈拉沙漠是全球炎热中心，1月份，西伯利亚是全球的寒冷中心，世界极端最低气温出现在南极洲大陆上。

二、等温差线

1、气温的日变化

(1)气温的日变化

一天中气温随时间的连续变化，称气温的日变化。在一天中空气温度有一个最高值和一个最低值，两者之差为气温日较差。通常最高温度出现在14～15时，最低温度出现在日出前后。

由于季节和天气的影响，出现时间可能提前也可能落后。比如，夏季最高温度大多出现在14～15时；冬季则在13～14时。由于纬度不同日出时间也不同，最低温度出现时间随纬度的不同也会产生差异。气温日较差小于地表面土温日较差，并且气温日较差离地面越远则越小，最高、最低气温出现时间也越滞后。

(2) 气温的日变化与农业生产

在农业生产上有时需要较大的气温日较差，这样有利于作物获得高产。因为，日较差大就意味着，白天温度较高，而夜间温度较低，这样白天叶片光合作用强，制造碳水化合物较多，而夜间呼吸消耗少，积累较多，作物产量高,品质好。

(3)影响气温日较差的因素有：

气温的日变化规律，主要是由太阳辐射在地表面上有规律的日变化引起的，同时也受纬度、季节、地形、下垫面性质、天气状况和海拔高度等因素的影响。

所以，气温的日较差是低纬地区大于高纬地区；夏季大于冬季；凹地（如盆地、山谷）大于凸地（如小丘、山顶）；陆地大于海洋；晴天大于阴天；高原大于海拔低的平原。

(a)纬度：纬度越高，日较差越小。原因：纬度越高，太阳高度的日

变化越小。[无论冬夏昼夜长度之差也是低纬大于高纬]。

一般热带地区气温日较差为12℃左右；温带地区气温日较

差为8.0～9.0℃；极圈内气温日较差为3.0～4.0℃。(b)季节：一般夏季气温日较差大于冬季，但在中高纬度地区，一年

中气温日较差最大值却出现在春季。因为虽然夏季太阳高

度角大，日照时间长，白天温度高，但由于中高纬度地区

昼长夜短，冷却时间不长，使夜间温度也较高，所以夏季

气温日较差不如春季大。

(c)地形：地形凹凸和形态的不同，对气温也有明显的影响。

低凹地（如盆地、谷地）的气温日较差大于平地，平地大于凸地（如小山丘）的气温日较差。

原因：低凹地形，空气与地面接触面积大，通风不良，并且在夜间常为冷空气下沉汇合之处，加上辐射冷却，故气温日较

差大。

在凸起地形如山顶，凸出地形上部由于海拔高和方圆面积小(与陆面接触面积小)的关系,气温受地表影响小（受到地面日

间增热、夜间冷却的影响较小），而主要受周围空气的调节,

白天不易升高,夜晚也不容易降低。[编者：山顶由于与地面

接触面积小，不易与地面形成频繁的热交换；空气流动性强等

原因而日较差较小] 。

又因(凸出地形)风速较大，湍流作用较强，再加上夜间地面附近的冷空气可以沿坡下沉，而交换来自由大气中较暖的空

气(热量交换迅速)，因此气温日较差、年较差皆较小；

凹陷地形则相反，气流不通畅，湍流交换弱，又处于周围山坡的围绕之中，白天在强烈阳光下，地温急剧增高，影响下

层气温，夜间地面散热快，又因冷气流的下沉，谷底和盆地底

部特别寒冷，因此气温日较差很大。

且山顶＞陡崖＞谷地。气温年较差也有类似现象。在低纬度高原，气温日变化虽较大，但年变化却较小。

气温日较差与海拔的关系：山顶的气温日较差比山下平原小；大尺度的高原山地地区，则海拔越高，日较差越大。

在大尺度地形区，气温的日较差与高度成正比，海拔越高，日较差越大(如青藏高原，海拔高，日较差大)；

在中小尺度地形区，海拔越高，日较差越小(如泰山日较差一年四季总是低于附近平原上的济南)。

为什么山地比附近平原气温日较差小呢?

主要原因有以下三个方面：

第一，受对流层大气的热量来源影响。对流层大气的主要热源直接来自下垫面，所以气温随下垫面温度的变化而变化。受下垫

面温度变化的影响，对流层大气越靠近下垫面，平均气温越

高，气温的日变化幅度越大；离下垫面越远，平均气温越低，

气温的日变化幅度越小。

第二，受山地云雾热力状况作用的影响。泰山海拔高，气温低，大气中云雾多，白天对太阳辐射的反射率大。

第三，山地气温受周围“自由大气”的调节作用的影响。山地海拔高，空气流动性好，利于与周围“自由大气”进行交换。白

天山地气温升高时，由于气温低、日较差小，同一高度的“自

由大气”对其起到一定的降温作用。夜晚，由于山地上空大

气稀薄，保温作用弱，气温下降快，同一高度的“自由大气”

减小了山地气温的下降幅度，所以山地气温日较差就小于附

近平原气温日较差。

大尺度地形区为什么又会“温度的日较差与高度成正比，海拔越高，日较差越大”呢?