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最近，北方的朋友們已經(jīng)充分感受到秋天的涼意，但在南方，暑熱并未完全散去，南方有些地方氣溫仍然比較高。據(jù)中央氣象臺(tái)9月10日08時(shí)發(fā)布的天氣實(shí)況：四川東部、重慶大部、湖北大部、湖南中北部、江西中北部、浙江中西部、安徽南部、河南南部等地部分地區(qū)出現(xiàn)35～39℃高溫天氣，重慶巫溪、開(kāi)州、奉節(jié)、云陽(yáng)和萬(wàn)州，湖北宜昌，安徽池州局地40～41.8℃。

你可能會(huì)有這樣的疑問(wèn)：在高溫天氣時(shí)，明明發(fā)燙的柏油路面都把雞蛋都燙熟了，但氣象局預(yù)報(bào)的最高溫度卻只有37℃？在氣象學(xué)上，到底有哪些溫度的概念？本文一次性幫你搞清楚。

圖1?全國(guó)高溫落區(qū)預(yù)報(bào)圖（9月10日08時(shí)-20時(shí)）（來(lái)源：中央氣象臺(tái)）

01 到底是誰(shuí)錯(cuò)了？其實(shí)，誰(shuí)都沒(méi)有錯(cuò)！

雖然同在一個(gè)太陽(yáng)下，樹(shù)蔭下就要比太陽(yáng)直射處的溫度低一些，室內(nèi)就要比室外涼快一些。即便大氣溫度完全相同，濕度大的南方就有一種蒸桑拿的感覺(jué)，而北方這種情況則比較少。同樣，在同一大氣溫度下，無(wú)風(fēng)時(shí)就要熱一點(diǎn)，有風(fēng)時(shí)就要涼快一些。當(dāng)然，衣服穿得多和穿得少的人，感受到的溫度就不同；老人和年輕人感受到的溫度也不同……

這么說(shuō)來(lái)，溫度是一個(gè)很復(fù)雜的概念，在我們?nèi)粘Ｉ钪?，就可以分很多種情況，那么，氣象學(xué)上的溫度到底有多少種呢？下面，我們一次性搞清楚。

01地表大氣溫度

氣象學(xué)上所指的氣溫，是離地面一定高度（通常為1.5米）處的空氣溫度，是氣象觀測(cè)中最基本的溫度參數(shù)，并使用百葉箱內(nèi)的溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，以避免太陽(yáng)輻射、雨雪、風(fēng)等外界因素的干擾。

氣象學(xué)上觀測(cè)是離地1.5米的百葉箱內(nèi)的溫度（圖片來(lái)源：作者提供）

百葉箱中的溫度計(jì)。（圖片來(lái)源：作者提供）

百葉箱中溫度和濕度自動(dòng)記錄儀器（圖片來(lái)源：作者提供）

實(shí)時(shí)氣溫：指當(dāng)時(shí)的天氣實(shí)際溫度，也就是此時(shí)此刻的溫度，是一個(gè)明確的、即時(shí)的溫度報(bào)告。對(duì)于我們?nèi)粘Ｉ?、工作以及決策都具有重要意義，可以幫助我們了解當(dāng)前的天氣狀況，為出行、穿衣、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等活動(dòng)提供參考。

日最高氣溫：指一天（通常為當(dāng)日20時(shí)至次日20時(shí)，下同）中氣溫的最高值，反映了地表在一天內(nèi)受熱達(dá)到的最高程度。一般出現(xiàn)在一天中的14至15時(shí)，這是因?yàn)樘?yáng)輻射在此時(shí)達(dá)到最強(qiáng)，地表吸收的熱量最多，從而導(dǎo)致氣溫達(dá)到峰值。通過(guò)連續(xù)觀測(cè)日最高氣溫變化，可以了解當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)、季節(jié)變化規(guī)律以及極端天氣事件等情況。高溫預(yù)警主要依據(jù)此數(shù)據(jù)。

日最低氣溫：指在一天內(nèi)所觀測(cè)到的空氣溫度的最低值，反映了地表在一天中散熱達(dá)到最大，即溫度降至最低的時(shí)間點(diǎn)。日最低氣溫一般出現(xiàn)在清晨日出前后。這是因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)間段內(nèi)，地表經(jīng)過(guò)一夜的輻射散熱，溫度降至最低點(diǎn)。日最低氣溫大小和變化趨勢(shì)對(duì)于了解當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)、制定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃以及預(yù)防極端天氣事件等方面都具有重要意義。寒潮預(yù)警主要依據(jù)此數(shù)據(jù)的變化。

日平均氣溫：日平均氣溫是指一天中不同時(shí)間氣溫值的平均值，綜合考慮了白天和夜間的溫度變化，是評(píng)估一天內(nèi)氣候狀況的重要參數(shù)，在氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人體健康等多個(gè)領(lǐng)域都具有重要意義。

02高空大氣溫度

高空大氣溫度指的是隨著海拔升高而變化的大氣層中氣溫的溫度變化，在氣象學(xué)和氣候?qū)W研究中具有重要意義，因?yàn)樗鼤?huì)直接影響到大氣層內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)、云層的形成和降水的產(chǎn)生，同時(shí)也與大氣層內(nèi)的電離層變化密切相關(guān)。對(duì)流層氣溫隨海拔高度的升高而逐漸降低，平均每上升1千米，氣溫降低約6.5℃（這一數(shù)值可能因地區(qū)和季節(jié)的不同而有所變化）。氣象探測(cè)中的高空氣溫主要通過(guò)氣球探測(cè)、火箭探測(cè)和衛(wèi)星遙感等方式進(jìn)行獲取。

探空儀每天釋放兩次，分別在7點(diǎn)15分和19點(diǎn)15分，全國(guó)所有觀測(cè)站都是在這兩個(gè)時(shí)間釋放。（圖片來(lái)源：作者提供）

850百帕氣壓層的氣溫：指在大氣中，位于約1500米高度（這一高度可能因地理位置、季節(jié)等因素有所變化）處的空氣層的溫度。這是氣象觀測(cè)中的一個(gè)重要指標(biāo)，反映了大氣低層（即接近地面的層次）的溫度狀況，對(duì)于預(yù)測(cè)地面天氣，如降雨、降雪、大風(fēng)等，具有重要的參考價(jià)值。

700百帕氣壓層的氣溫：指氣壓達(dá)到700百帕這一特定層所對(duì)應(yīng)的大氣溫度。由于700百帕氣壓層距離地面較近，因此其氣溫變化往往受到地面熱源、地形、海洋等因素的影響。大氣相對(duì)活躍，氣溫變化也較為快速，能夠迅速反映地面天氣系統(tǒng)的變化。通過(guò)分析這一層次的氣溫變化，可以預(yù)測(cè)未來(lái)的天氣狀況，如降水、風(fēng)向風(fēng)速等。

500百帕氣壓層的氣溫：指在對(duì)流層中層（大約5000米高空）處，氣壓為500百帕?xí)r所對(duì)應(yīng)的大氣溫度。氣象部門(mén)在分析中層大氣情況時(shí)，會(huì)特別關(guān)注500百帕等壓面上的氣象狀況。這一層的氣壓、溫度、濕度等參數(shù)的變化對(duì)于預(yù)測(cè)天氣系統(tǒng)的移動(dòng)、發(fā)展和強(qiáng)度都具有重要參考價(jià)值。

100百帕氣壓層的氣溫：指在大氣中氣壓為100百帕?xí)r，該高度層上的大氣溫度。是一個(gè)相對(duì)較高的高度層，在地球的大氣層中屬于中間層或更高的層次。在這個(gè)高度上，氣溫的變化可能受到多種復(fù)雜因素的影響，包括大氣動(dòng)力學(xué)、輻射過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)等。

03地表溫度

地表溫度指地球表面與空氣交界處的溫度，測(cè)量時(shí)通常將地面溫度表水平放置在地表面，球部的一半埋在土中而另一半則暴露在空氣中，因此測(cè)得的溫度實(shí)際上是地表溫度與緊接地表的空氣溫度的平均值。這種測(cè)量方式得到的溫度與大家常說(shuō)的水泥地面、公路地面的地表溫度有所不同，后者在陽(yáng)光直射下往往更高。

地表溫度作為地表熱狀況最直觀的描述，是地表能量平衡的結(jié)果，指示了不同區(qū)域的地表吸收太陽(yáng)輻射能量的差異，是區(qū)域和全球尺度上地表物理和生態(tài)過(guò)程中的重要因子。對(duì)于理解地球表面的能量平衡、氣候變化以及生態(tài)環(huán)境的變化等方面都具有重要意義。

04淺層地溫

淺層地溫指地表以下一定深度范圍內(nèi)的土壤溫度，這個(gè)深度范圍通常較淺，用于反映地表附近土壤的熱狀況，包括距離地面5厘米、10厘米、15厘米、20厘米等不同的層次。通常使用特制的溫度表進(jìn)行測(cè)量，如曲管地溫表、鉑電阻傳感器等，按照土壤深度埋在土中測(cè)量。

淺層地溫變化受到太陽(yáng)輻射、地表覆蓋物、土壤濕度、地形地貌等多種因素的影響，太陽(yáng)輻射是影響淺層地溫變化的主要因素之一。淺層地溫是評(píng)估氣候系統(tǒng)、預(yù)測(cè)天氣變化以及評(píng)估環(huán)境狀況的重要指標(biāo)之一，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要密切關(guān)注的氣象要素之一，對(duì)于高原凍土帶鐵路修建、地下礦產(chǎn)和地?zé)豳Y源開(kāi)采等工程具有重要的參考價(jià)值。

05深層地溫

深層地溫指的是地表以下較深層次土壤中的溫度，通常包括距離地面40厘米、80厘米、160厘米、320厘米等深度的地中間的溫度。深層地溫通常使用鉑電阻傳感器等自動(dòng)化設(shè)備觀測(cè)，這些傳感器被安裝在指定的土壤深度，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量并記錄土壤溫度的變化。

測(cè)量地溫的，它們可以測(cè)量5厘米、10厘米、15厘米、20厘米、40厘米、80厘米、160厘米和320厘米深處的溫度。記錄這些溫度，對(duì)于研究氣溫變化有很大價(jià)值。（圖片來(lái)源：作者提供）

深層地溫?cái)?shù)據(jù)是研究地球內(nèi)部溫度分布和熱力學(xué)循環(huán)的重要依據(jù)，有助于揭示地球內(nèi)部的熱演化歷史和熱力學(xué)特性。深層地溫與地?zé)豳Y源的開(kāi)采密切相關(guān)，還在地震、火山活動(dòng)等自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)中發(fā)揮著重要作用。

小結(jié)

以上所介紹的氣象學(xué)上的溫度并不是全部，而是最主要的溫度概念，搞清楚這些概念，你就對(duì)氣象學(xué)中關(guān)于溫度的概念有一個(gè)相對(duì)全面的了解，在面對(duì)溫度這個(gè)概念時(shí)，也就能進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分和辨識(shí)了。

作者：王元紅 天氣氣候高級(jí)工程師

出品：科普中國(guó)

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