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沙漠为什么白天热晚上冷

来源:科普中国 原标题:沙漠为什么白天热晚上冷

  每次提到沙漠,大家的固有印象除去干旱少雨以外,就是沙漠地区极大的昼夜温差。白天还是热气腾腾的沙漠,一旦到了夜晚就急速降温,不复白日炎热。沙漠昼夜温差之大也成了很多探险家挑战极限的“拦路虎”。那么,沙漠白天热晚上冷现象背后蕴藏着怎样的奥秘呢?

  首先,沙漠白天热晚上冷的现象和沙漠中的沙石脱不了关系。因为沙石比热比空气比热小,当白天地球表面吸收太阳的辐射热时,等质量的沙石比地面附近空气温度高,热传递由沙石传向空气。同时由于沙石的比热都较小,沙石吸热升温迅速,从而使地面附近的空气也升温迅速(空气对流,使沙漠地区空气迅速升温);到了夜晚,地球表面向空气进行热辐射,空气对流,沙石和地面附近的冷空气进行热交换,又由沙石向空气成降温传递。这种现象在我国新疆的部分地区很明显。因为当地地面景观主要是荒漠,热容量小,所以白天吸热快,升温快;夜晚则是放热快,降温快。这也是为什么新疆地区流传着“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的谚语。

  造成沙漠白天热晚上冷现象的原因还有气象因素。在我们的日常生活中,云是很常见的。它是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶,所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。在自然界中,云有着不可忽视的作用,比如云既可以“遮阳”又可以“保暖”。换言之,云可以通过反射来削弱阳光对地面的辐射,也能通过逆辐射向地面传递热量,也就是给地面保温。但是沙漠地区极其干旱,蒸发出来的水汽也不多,所以沙漠的上空云特别少。在白天,阳光可以毫无阻挡地烤炙沙漠,导致气温急剧升高,因此沙漠白天热;而当夜幕降临时,太阳西下,地面辐射就成了主导,地面源源不断地向空中释放热量,但是沙漠上空云少,逆辐射几乎不存在,也就起不到保温作用,所以气温持续降低,因此沙漠晚上冷。

文章原载于科普中国 2019年2月2日 沙漠为什么白天热晚上冷 来源:科学原理一点通

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编辑:路泽

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