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你知道太阳什么时候离我们最近吗?
2020-05-18 13:48:31   来源:学地理观海洋百家号  分享 分享到搜狐微博 分享到网易微博

生活在北半球(大部分在北回归线以北的温带地区)的我们,如果对于相关知识稍有了解,都知道在6月22日前后的夏至日,太阳直射北回归线,距离我们最近,之后又会向南移动,于冬至日到达南回归线才开始折返。

北回归线标志建筑

那么问题来了:6月通常不是最热的时候,按理来说应该太阳距离越近气候越炎热,但实际上北方气温高值往往出现在七月,南方更晚,一般在八月。

刚刚过去的五一,全国大部分地区都经历了一个气温高值,随后随着一波冷空气过境,气温又有所下降,回到了春天的温暖。其实从太阳距离的角度看,现在和七月底八月初的太阳位置应该是相差不远的,都处于北回归线和赤道之间。但现在气温较为舒适,七月底大概是北方大部分地区全年的气温峰值。

下面的文字会逐步揭示其中的原理。

原理分析

我想大家都有这样的体会:破晓时分,天是最冷的;然后随着太阳升起,地面一点一点增温,在下午两点左右达到峰值,此后温度开始下降。

太阳升起后,地面开始增温

换个方式,也就说,一天中气温最高值不会出现在太阳高度角最大的中午十二点左右。在下午三点后,太阳西斜,辐射减弱,地面吸收的热量小于耗散出去的热量,温度就开始下降。

也许有人要问了,地面温度跟气温又有什么关系?其实,太阳照在大地上的短波辐射,很大一部分都以长波辐射的形式反射回空气中。地面是对流层大气的直接热源,地面温度高了,近地面气温也就会相应升高。这也造成在对流层,气温随着高度增加而降低,大约升高100米气温降低0.6℃。

对流层

如果我们把时间尺度拉长到一年,那就是夏季地球吸热,冬季散热了。夏季昼长夜短,白天吸收的热量如果晚上耗散不完就会累积,气温就会越来越高。

3月21日前后是春分日,太阳直射赤道,之后阳光向北回归线移动,北半球迎来夏半年,南半球迎来冬半年。因此对于靠近北回归线的广东海南一带来说气温会迅速回升。同时由于我国特殊的地理位置,海陆差异显著,春季冷空气活动仍然比较频繁,所以时常会有降温天气。随着太阳直射点持续北移,北方地区有了更长的白昼,虽然由于不是直射单位面积地面吸收的太阳热量不如南方多,但时间弥补了接收的热量,所以南北方气温差距逐渐减小。即使北纬50度在盛夏仍然会有高于30℃的天气。

季风进退与海陆差异的影响

以上是基本原理的概述,下面再说说其他影响因素。毕竟天气系统比较复杂,一种天气背后可能有很多因素在发挥作用。这里仍然分析宏观的情况。

季风进退,说的就是雨季。我国季风气候典型,在天气系统中发挥举足轻重的作用。雨季的来临通常会降低气温,增加湿度(就是预报的温度不高但体感温度很热的情况,然而气象学中讨论的并不是体感温度)南方雨季大约在六七月,雨季结束后受副热带高压控制变得炎热干燥。北方雨季稍晚,华北平原大约在七月中下旬,西北大约在八月。

雨季

南方地区在雨季结束后气温回升,八月左右出现极值;而东北和西北地区八月几场秋雨下了就一下子入秋。因此雨季会影响气温的变化。

另外说的是海陆因素。南方受到海洋的影响更大,气候的海洋性更为强烈。海洋的比热容很大,对于气温变化反应更不明显。海洋是在八月和二月达到温度最大,最小值,会影响南方的气候。北方气候大陆性强,在一月和七月达到气温最低和最高值。



[责任编辑:ruirui]


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