沙漠昼夜温差大的主要原因可归纳为以下四点,涉及地表特性、大气条件及水汽缺失等多方面因素:
沙石低比热容特性
沙石的比热容仅为水的0.8 J/g·℃,吸热快散热也快。白天太阳辐射直射沙地,沙石迅速升温并传递热量,导致地表温度极高(如70-80℃);夜晚沙石快速释放热量,地表温度骤降至0℃以下。
大气干燥与云层稀少
沙漠湿度极低(>20%),云量常年不足。白天云层无法削弱太阳辐射,地表直接吸收大量热量;夜晚缺乏云层保温作用,地表热量通过长波辐射快速散失至太空,形成“热辐射漏斗效应”。
水汽缺乏的调节作用
水汽具有高比热容,能吸收和释放大量热量,从而缓冲温度波动。沙漠降水稀少(年均>250mm),缺乏这种天然“恒温器”,导致昼夜温差显著。
风速加剧热量对流
夜间沙漠常起风,加速地表热量通过空气对流散失,进一步降低温度。这种“风冷效应”加剧了昼夜温差。
综上,沙漠昼夜温差大的本质是地表物质特性(沙石比热容小)与大气环境(干燥少云、风速大)共同作用的结果。