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为什么沙漠白天很热，早晚很凉？

从沙漠地区的气候特征来说，沙漠地区相对干旱，没有充足的水汽输送条件，从而降水很少。云和雨大多相伴而生，沙漠地区水汽含量较少，即使有上升运动也很难形成云，更不用说降水了。

简单来说，白天地表在吸收太阳短波辐射的同时，也会向外发射长波辐射。若当地有云，云会部分阻挡太阳辐射入射，使当地白天地表温度上升减缓。

同时，地表发射的长波辐射也会加热云层。若地表温度高于云的温度，云会不断吸收地表的辐射并增温。到了夜间，没有了太阳辐射，地表不断降温，云层起到保温层的作用。

云层向外发射长波辐射能加热地表，这种云层向地表发射的辐射被称为大气逆辐射。大气逆辐射可以减缓地表温度的下降，这样就使得气温日较差减小。

而沙漠地区大多为晴天，很少出现多云或阴天，没有云在白天减缓地表升温，在夜间提供大气逆辐射来减缓地表降温，因而沙漠地区白天地表温度较其它地区更高，夜间地表温度较其它地区更低。

往复杂的说，就沙漠本身而言，其主要成分是各种砂石，几乎没有水分。沙漠日较差大的原因就在于砂石的物理性质。

首先介绍一个物理概念——比热容。比热容在物理学上的解释为单位质量物质的热容量，即单位质量物体改变单位温度时吸收的热量。

砂石的比热容为0.92×10^3J/(kg·℃)，即1千克砂石升高1℃所需要的热量为0.92×10(右上3)焦。水的比热容为4.2×10^3(kg·℃)，即1千克水升高1℃需要4.2×10^3焦。

砂石比热容远小于水，吸收同样的热量，砂石升温更多。

白天，太阳辐射使地表升温，沙漠比热容小，升温更快。夜间，地表开始向大气及太空辐射能量，沙漠降温速度也快。这就造成沙漠地区日较差相比其他地区更大。

因为白天太阳辐射出来的热量使陆地变热，开始加热空气，然后由于缺乏云和湿度而逃逸到大气中。这是沙漠白天炎热而夜晚寒冷的主要原因。

这种加热和冷却模式发生的干热沙漠包括美国的莫哈韦沙漠和大盆地以及墨西哥的索诺兰沙漠和奇瓦瓦沙漠。一年四季一般都很暖和，但到了夏天会热得多。由于该地区缺乏湿度，与较潮湿的环境相比，地面白天从太阳获得的辐射热是太阳的两倍多，而在夜间损失的热量则是后者的两倍。

炎热干燥的沙漠年平均气温为20至25摄氏度，极端气温白天可达43至49.5摄氏度，夜间可达零下18摄氏度。由于天气炎热和缺少降雨，没有大的树冠来遮蔽动植物。大多数植物的高度都很短，比如紧贴地面的灌木，大型哺乳动物很少，因为它们通常无法储存足够的水分。

撒哈拉沙漠的夜间温度在盛夏的60到70华氏度之间，从12月到2月的零下温度。撒哈拉沙漠的气温从白天的最高点到晚上的最低点，在一年中的某些时候最高可达70华氏度。

撒哈拉沙漠被认为是地球上气候最恶劣的地区之一，因为它白天变化无常的高温和夜间迅速而有时是显著的降温。撒哈拉沙漠是地球上最大的沙漠。撒哈拉现有的干旱状态自公元前3000年以来一直是沙漠的一个特征。

这是因为沙子的比热容低，什么是比热容？我举个例子，就好比100焦的热量，被一千克沙子吸收后温度上升了10度，而被一千克的水吸收后，水的温度只上升了1度，通俗的说就是同样质量的水比沙子更能储存热量。所以同样是被太阳晒，沙子的温度上升的快，所以沙漠白天就很热，而大海边却没那么高温度。相反到了夜间，沙子虽然温度高但它吸收的热量却少，所以放热也快，也就是降温快，因此夜间冷，沙漠温差就大。而在海边温差相对较小，你看海南虽然靠近赤道，但一年四季最热时也热不过新疆，而它一年四季温差却很小！

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