也许有人认为,如果没有阳光的照射,空气是不会热的。夜里的气温就比白天的气温低得多,而且夏季太阳高悬头顶,照射时间长,所以气温高;冬天,太阳斜射,照射时间短,所以气温低。这些不都说明空气是被太阳晒热的吗?
空气确实是因为有了阳光的照射才发热的,但是,并不是太阳晒热的,而是地面把它烤热的。
太阳发出的光和热是地球上能量的主要来源。太阳每年供给地球的热量,相当于燃烧200亿吨煤所产生的巨大热能。不过,太阳射向地球的是短波辐射,大气并不能吸收这种辐射的热量。所以阳光虽然穿过大气,但并不能把它晒热。穿过大气到达地面的太阳辐射能,大部分被陆地和海洋吸收。陆地和海洋不仅吸收太阳的辐射能,同时也要以辐射的方式放出热量,这叫做地面辐射。
地面辐射和太阳辐射不同,它是以长波辐射的形式向空中发散热量,这种热量能被大气吸收。
气温的升高主要是靠吸收地面长波辐射的能量。同时,吸收了太阳辐射热能而提高了温度的地面,通过空气的上下对流,也会把一部分的热量传给大气。
因为地面长波辐射的多少决定了气温的高低,所以应该说,空气是地面烤热的,而不是太阳把它晒热的。
不过,假如没有太阳照射,地面也就不会增温;地面不增温,当然也就不会有热量再辐射给大气。虽然太阳不能直接把空气晒热,但使气温升高的主要能量来源仍然是太阳发出的光和热。
在同一个地区的不同季节,太阳的高度不同。夏季太阳高度大,照射时间长,地面得到的光和热多,地面长波辐射强,气温就高。冬季,太阳高度低,照射时间短,地面得到的光和热少,大气从地面长波辐射中获取的能量少,气温就低。这是造成同一个地方冬夏气温不同、白天和夜间气温不同的基本原因。
延伸阅读
世界各地所处的纬度不同,接受太阳的光和热的多少就不同。越接近赤道的地方,也就是纬度越低,太阳高度越大,太阳辐射越强烈,地面吸收的太阳的光和热多,地面的长波辐射就多,气温也就高。
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