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輻射冷卻

在天朗氣清、微風及乾燥的情況下,晚間地面降溫的幅度是最大的。新界和市區在冬季晚間的氣溫有時可以差別很大。


  1. 為什麼日間氣溫會上升?
  2. 為什麼晚間氣溫會下降?
  3. 在什麼情況下晚間溫度下降得較大?
  4. 為什麼新界和市區在冬季晚間的氣溫有時差別很大?

  1. 為什麼日間氣溫會上升?

    各種物件都會放出熱能。以地面為例,它不斷向外太空放出熱能,另一方面,在日間卻吸收由太陽射來的能量。由於地面在日間吸收的熱能比本身放出的為多。所以溫度上升(圖一)。

    日間地面溫度上升
    圖一 日間地面溫度上升

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  2. 為什麼晚間氣溫會下降?

    在晚間,由於沒有太陽照射,而地面又不斷散發熱能,因此地面溫度下降。這種夜間降溫現象稱為「輻射冷卻」(圖二)。

    輻射冷卻
    圖二 輻射冷卻

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  3. 在什麼情況下晚間溫度下降得較大?

    晚間氣溫下降的幅度多寡跟雲量、風力及濕度有關。在天朗氣清、微風及乾燥的情況下,溫度下降是最大的。

    雲層對地面溫度的影響跟我們蓋被子相似,減低熱能向外散發。因此在多雲時的降溫是比天朗氣清時小(圖三)。

    雲層對地面溫度的影響
    圖三 雲層對地面溫度的影響

    微風使冷空氣不易與周圍的空氣混和而變暖。另外,由於空氣中的水份會阻擋地面的熱能向外散發,所以潮濕空氣令地面冷卻得較慢,而乾燥空氣則令地面冷卻得較快。

    影響晚間降溫幅度的因素
    圖四 影響晚間降溫幅度的因素

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  4. 為什麼新界和市區在冬季晚間的氣溫有時差別很大?

    常言道新界風涼水冷,但這的確是有科學根據的。從圖五可見2003年12月21日的清晨,港島和九龍的氣溫在10度左右,但新界北部則只在4度以下。為什麼會如此?

    在天朗氣清、微風及乾燥的情況下,有利輻射冷卻,所以新界的空曠地區可出現顯著降溫。

    相對郊外地區,市區人口集中,市民的活動產生不少熱能,高樓大廈日間亦積聚熱能,因此晚上溫度下降較慢。另外,海面的溫度變化比陸地小。一般來說,冬天海面溫度比空氣平均溫度高(夏天則相反)。因此靠近海邊的市區會受海面溫度調節,令溫度下降較慢。

    在雲層稀少或無雲的冬夜,新界北部由於屬郊外地區,兼且離海面較遠,溫度下降較快,該處的市民需加添被子。

    2003年12月21日早上的最低氣溫
    圖五 2003年12月21日早上的最低氣溫(℃)

    請按此處瀏覽現時香港各區的氣溫

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最近修訂日期: <2014年4月1日>