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“三伏天”为啥最热?

作者: 驻马店气象局 来源: 未知 时间:2017-09-19

夏天,北半球倾向太阳,太阳光的方向与地面近乎垂直,我们看到太阳在天上很“高”。夏至这一天,太阳在天上最“高”,理应是最热的一天。但在实际上,最热的天不是夏至,而是一个多月后的“三伏天”。

这是怎么回事呢?主要的原因是地球被浓密的大气层所包裹。太阳光并不直接加热靠近地面的空气,而是先加热地面。地面再通过红外辐射、空气对流和水分蒸发把热带给空气。每平方米的地表上面,有大约10吨的空气,可以储存大量的热。这就使地表的温度不会太高。到了晚上,这些热量又使地表的温度不致过低。这样,地球上的昼夜温差只有几摄氏度到十几摄氏度。火星上空气稀薄,昼夜温差就可以超过100摄氏度。在太空中运行的人造卫星,被太阳照射到的地方温度可达100到200摄氏度,而照射不到的部分温度又可以低到零下100到200摄氏度,就是因为周围没有空气的缓冲作用的缘故。

因此,每天的平均温度就不完全取决于从太阳得到多少热量,而是每天得到的热量和散失的热量之间的差,即积累的热量的净变化。夏至那天北半球从太阳那里接收到的热量的确最多,但是在夏至过后的几十天中,虽然太阳的位置不是最高了,但还是相当高;日照不是最长了,但还是相当长。每天接收到的热量还是超过散失的热量,所以日平均温度继续升高,到“三伏天”升到最高。只有当太阳足够“低”,每天接收的热量少于散失的热量后,温度才开始降低。

同样的道理,每天中午12点是太阳最“高”的时候,但是一天之中温度最高的时候不是中午,而是下午两点左右。

有趣的是,地下的温度也和地表的温度变化不同步。比如8月6日一般是地表日平均温度最高的时候。但是在地下60厘米处,要到8月20日温度才最高。在地下1.5米处,就要等到9月10日。在地下3.5米处,要等到10月29日。到了地下9.4米处,夏季和冬季就和地表反过来了。窑洞冬暖夏凉,就是因为这个原因。而且由于地下的冬夏与地表相比在时间上可以相差很大,有些植物根部细胞的繁殖反而是在冬天进行,夏天停止。

火星上空气稀薄,不仅昼夜温差大,日平均气温与日照相比,也没有明显的滞后现象。金星上又是另一番景象。由于大气过于浓密(是地球上大气压的90倍),又主要是温室气体二氧化碳,从太阳进来的热量很难“逃脱”,使得金星表面烫如炼狱,铅在上面都会融化。这样一比,我们生活在地球的大气中,真是很幸运!

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