一天中的气温甚么时候最高?甚么时候最低?
一天中的气温甚么时候最高?甚么时候最低?
苏志维、许建忠
2023年5月
大家看天气预报时,其中一样最常留意的就是最高及最低气温的预测。但是一天中通常气温何时最高,何时最低呢?
在阳光充沛的一天,正午时分太阳升至全日最高的位置时,抵达的太阳辐射亦同时最多。那么该时候的气温应该是全日最高吧?
其实不是。在接收到的太阳辐射中,被大气直接吸收的只占小部分,其余主要由陆地及海洋吸收。地面吸收太阳辐射后,会以传导方式加热上方一层浅薄的空气,然后再以对流及辐射方式加热更上方的空气。整个过程需要时间,因此日间最高气温通常在下午才出现。换句话说,气温的变化滞后于太阳辐射的变化。
简单来说,如果不考虑复杂的天气因素,大气的热能会不断通过辐射流失至外太空,但只要接收的能量大于流失的能量,气温仍会继续上升。最高气温出现在两者达至平衡之时,随后当热能流失多于吸收,气温便开始下降,一直至日出。故此,日最低气温通常在日出时分出现。日出后,太阳辐射重临,气温再次上升。(图一)
在一个地点,每天最高及最低气温出现的时间亦会因其他因素而有所不同,例如季节、当天的天气、地形及周围环境。在高密度发展的市区,其吸热升温和散热降温速度通常较空旷的郊区慢,所以市区的日最高气温一般比郊区迟出现。平均而言,位于九龙市区的天文台总部在夏季日最高温出现在下午三时左右,比位于新界北部郊区的打鼓岭迟约一小时(图二)。太阳仰角会随季节及地理位置而改变,这也会影响日最高及日最低气温的出现时间。另外,某些天气情况或变化(例如雷暴大雨、冷锋过境和热带气旋前沿的下沉空气)亦可令日最高及日最低气温出现在其他时间。

图一 气温与辐射收支在晴天的日变化(示意图,不按比例)。

图二 香港天文台总部及打鼓岭夏季的气温日变化(2007-2021年平均)。
参考资料:
[1] Wang K., Li Y., Li Y., and Lin B. (2018). The stone forest as a small scale field model for urban climate studies. International Journal of Climatology, 38, 3723-3731. (只有英文)。
[2] 城市化效应
[1] Wang K., Li Y., Li Y., and Lin B. (2018). The stone forest as a small scale field model for urban climate studies. International Journal of Climatology, 38, 3723-3731. (只有英文)。
[2] 城市化效应