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辐射冷却

在天朗气清、微风及乾燥的情况下,晚间地面降温的幅度是最大的。新界和市区在冬季晚间的气温有时可以差别很大。


  1. 为什么日间气温会上升?
  2. 为什么晚间气温会下降?
  3. 在什么情况下晚间温度下降得较大?
  4. 为什么新界和市区在冬季晚间的气温有时差别很大?

  1. 为什么日间气温会上升?

    各种物件都会放出热能。以地面为例,它不断向外太空放出热能,另一方面,在日间却吸收由太阳射来的能量。由于地面在日间吸收的热能比本身放出的为多。所以温度上升(图一)。

    日间地面温度上升
    图一 日间地面温度上升

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  2. 为什么晚间气温会下降?

    在晚间,由于没有太阳照射,而地面又不断散发热能,因此地面温度下降。这种夜间降温现象称为「辐射冷却」(图二)。

    辐射冷却
    图二 辐射冷却

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  3. 在什么情况下晚间温度下降得较大?

    晚间气温下降的幅度多寡跟云量、风力及湿度有关。在天朗气清、微风及乾燥的情况下,温度下降是最大的。

    云层对地面温度的影响跟我们盖被子相似,减低热能向外散发。因此在多云时的降温是比天朗气清时小(图三)。

    云层对地面温度的影响
    图三 云层对地面温度的影响

    微风使冷空气不易与周围的空气混和而变暖。另外,由于空气中的水份会阻挡地面的热能向外散发,所以潮湿空气令地面冷却得较慢,而乾燥空气则令地面冷却得较快。

    影响晚间降温幅度的因素
    图四 影响晚间降温幅度的因素

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  4. 为什么新界和市区在冬季晚间的气温有时差别很大?

    常言道新界风凉水冷,但这的确是有科学根据的。从图五可见2003年12月21日的清晨,港岛和九龙的气温在10度左右,但新界北部则只在4度以下。为什么会如此?

    在天朗气清、微风及乾燥的情况下,有利辐射冷却,所以新界的空旷地区可出现显著降温。

    相对郊外地区,市区人口集中,市民的活动产生不少热能,高楼大厦日间亦积聚热能,因此晚上温度下降较慢。另外,海面的温度变化比陆地小。一般来说,冬天海面温度比空气平均温度高(夏天则相反)。因此靠近海边的市区会受海面温度调节,令温度下降较慢。

    在云层稀少或无云的冬夜,新界北部由于属郊外地区,兼且离海面较远,温度下降较快,该处的市民需加添被子。

    2003年12月21日早上的最低气温
    图五 2003年12月21日早上的最低气温(℃)

    请按此处浏览现时香港各区的气温

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最近修订日期: <2014年4月1日>