氣溫定義

天氣預(yù)報(bào)中所說的氣溫，是在觀測(cè)場(chǎng)中離地面1.5米高的百葉箱中的溫度表上測(cè)得的，由于溫度表保持了良好的通風(fēng)性并避免了陽光直接照射，因而具有較好的代表性。氣溫的差異是造成自然景觀和我們生存環(huán)境差異的主要因素之一，與我們的生活關(guān)系非常密切。

空氣溫度記錄可以表征一個(gè)地方的熱狀況特征，無論在理論研究上，還是在國防、經(jīng)濟(jì)建設(shè)的應(yīng)用上都是不可缺少的。氣溫是地面氣象觀測(cè)中的所要測(cè)定的常規(guī)要素之一。氣溫有定時(shí)氣溫（基本站每日觀測(cè)4次，分別為02、08、14、20四個(gè)時(shí)次；部分測(cè)站根據(jù)實(shí)際情況，一天觀測(cè)3次，分別為08、14、20三個(gè)時(shí)次?；鶞?zhǔn)站每日觀測(cè)24次），日最高、日最低氣溫。

通常人們用大氣溫度數(shù)值的大小，反映大氣的冷熱程度。我國用攝氏溫標(biāo)，以℃表示，讀做攝氏度。

氣溫變化分日變化和年變化。

日變化，最高氣溫是午后2時(shí)左右，最低氣溫是日出前后。年變化，北半球陸地上7月份最熱1月最冷，海洋上8月份最熱2月份最冷；南半球與北半球相反。

從低緯度向高緯度遞減，因此等溫線與緯線大體上平行。同緯度海洋陸地的氣溫是不同的。夏季等溫線陸地上向高緯方向凸出，海洋向低緯方向凸出。

指某一段時(shí)間內(nèi)，各次觀測(cè)的氣溫值的算術(shù)平均值。根據(jù)計(jì)算時(shí)間長短不同，可有某日平均氣溫、某月平均氣溫和某年平均氣溫等。通常通過氣溫的平均情況來表達(dá)氣溫一天的狀況，這就是平均氣溫。由于不同氣象站，每天觀測(cè)次數(shù)不等，中國氣象部門統(tǒng)一規(guī)定，日平均氣溫是把每天02時(shí)、08時(shí)、14時(shí)、20時(shí)四次測(cè)量的氣溫求平均，還要精確到1/10度。

除了日平均氣溫，還有候（5天）、旬（10天）、月、年平均氣溫。以表達(dá)不同時(shí)段氣溫的變化特點(diǎn)。氣象部門每天02時(shí)、08時(shí)、14時(shí)、20時(shí)（北京時(shí)）每隔6小時(shí)進(jìn)行一次觀測(cè)或者02時(shí)、05時(shí)、08時(shí)、11時(shí)、14時(shí)、17時(shí)、20時(shí)、23時(shí)每隔3小時(shí)進(jìn)行氣溫觀測(cè)。為了特殊需要（如航空），甚至進(jìn)行間隔1小時(shí)、半小時(shí)的氣象觀測(cè)。

①某日平均氣溫：某一天的最高氣溫和最低氣溫的平均值。

②某月平均氣溫：某一月的多日平均氣溫的平均值。

③某年平均氣溫：將某年的多日平均氣溫（或多月平均氣溫）的平均值。

極端氣溫也叫絕對(duì)氣溫。它是指歷年中給定時(shí)段（如某日、月、年）內(nèi)所出現(xiàn)的氣溫極端值。可分為極端最低氣溫和極端最高氣溫。

氣溫極端最低氣溫

極端最低氣溫，也叫絕對(duì)最低氣溫。

指歷年中給定時(shí)段（如某日、月、年）內(nèi)所出現(xiàn)的最低氣溫中的最低值。根據(jù)給定時(shí)段不同，可有某日、某月和某年極端最低氣溫。如：

某月極端最低氣溫是從全月各日最低氣溫中挑出的極植；某年極端最低氣溫是從全年各日最低氣溫中挑出的極值；某日極端最低氣溫是從全天多次觀測(cè)的最低氣溫值。

如果考慮多年?duì)顩r，也有多年某日、多年某月及多年年極端最低氣溫。如，多年某日極端最低氣溫是從歷年某日最低氣溫中挑出的極值；多年某月極端最低氣溫是從歷年某月最低氣溫中挑出的極值；多年年極端最低氣溫是從歷年最低氣溫中挑出的極值。

氣溫極端最高氣溫

極端最高氣溫，也叫絕對(duì)最高氣溫。

指歷年中給定時(shí)段（如某日、月、年）內(nèi)所出現(xiàn)的最高氣溫中的最高值。同極端最低氣溫相似，也可分為某日、某月和某年極端最高氣溫以及多年某日、多年某月和多年年極端最高氣溫。

氣溫中國出現(xiàn)的極端最高氣溫和極端最低氣溫

（1）中國極端最高氣溫的地方是在新疆的吐魯番盆地，新中國成立前吐魯番曾創(chuàng)下了47.8℃的全國紀(jì)錄。以后，在1953年和1956年這兩年的7月24日，都出現(xiàn)過47.6℃的高溫，1975年7月13日的吐魯番民航機(jī)場(chǎng)還曾觀測(cè)到目前中國的極端最高氣溫——49.6℃。

（2）中國內(nèi)蒙古自治區(qū)大興安嶺的免渡河在1922年1月16日曾觀測(cè)到-50.1℃的溫度。是新中國成立前氣溫紀(jì)錄中的最低值。 新中國成立后，新疆北部的富蘊(yùn)氣象站在1960年1月20日以-50.7℃的低溫首次打破了免渡河的紀(jì)錄，接著1月21日又以-51.5℃再創(chuàng)全國新紀(jì)錄。中國最北的氣象站——黑龍江省漠河氣象站，1968年12月27日清晨測(cè)得了氣溫-50.9℃。在1969年2月13日漠河終于誕生了中國現(xiàn)有氣象資料中的極端最低氣溫紀(jì)錄——-52.3℃。

最高氣溫是一日內(nèi)氣溫的最高值，一般出現(xiàn)在14-15時(shí)，最低氣溫一般出現(xiàn)在日出前后。

地面氣象觀測(cè)的氣溫項(xiàng)目及其單位：定時(shí)氣溫，日最高、日最低氣溫。配有溫度計(jì)的氣象站應(yīng)作氣溫的連續(xù)記錄。以攝氏度（℃）為單位，取一位小數(shù)。

氣溫自然因素

某地氣溫除了由于太陽輻射的變化而引起的周期性變化外，還有因大氣的運(yùn)動(dòng)而引起的非周期性變化。實(shí)際氣溫的變化，就是這兩個(gè)方面共同作用的結(jié)果。如果前者的作用大，則氣溫顯出周期性變化；相反，就顯出非周期性變化。不過，從總的趨勢(shì)和大多數(shù)情況來看，氣溫日變化和年變化的周期性還是主要的。熱量平衡中各個(gè)分量，如輻射差額、潛熱和顯熱交換等，都受不同的控制因子影響。這些因子諸如緯度、季節(jié)等天文因子有著明顯的地帶性和周期的特性。而下墊面性質(zhì)、地勢(shì)高低，以及天氣條件，如云量多少、大氣干濕程度等，均帶有非地帶性特征。同時(shí)，不同地點(diǎn)，這些因子的影響也不相同，因而在熱量的收支變化中引起的氣溫分布也呈不均勻性。

氣溫人類影響

（1）城市下墊面（大氣底部與地表的接觸面）特性的影響

城市內(nèi)大量人工構(gòu)筑物如鋪裝地面、各種建筑墻面等，改變了下墊面的熱屬性。城市地表含水量少，熱量更多地以顯熱形式進(jìn)入空氣中，導(dǎo)致空氣升溫。同時(shí)城市地表對(duì)太陽光的吸收率較自然地表高，能吸收更多的太陽輻射，進(jìn)而使空氣得到的熱量也更多，溫度升高。

（2）城市大氣污染

城市中的機(jī)動(dòng)車輛、工業(yè)生產(chǎn)以及大量的人群活動(dòng)，產(chǎn)生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉塵等，這些物質(zhì)可以大量地吸收環(huán)境中熱輻射的能量，產(chǎn)生眾所周知的溫室效應(yīng)，引起大氣的進(jìn)一步升溫。

（3）人工熱源的影響

工廠、機(jī)動(dòng)車、居民生活等，燃燒各種燃料、消耗大量能源，無數(shù)個(gè)火爐在燃燒，都在排放熱量。

（4）城市里的自然下墊面減少

城市的建筑、廣場(chǎng)、道路等等大量增加，綠地、水體等自然因素相應(yīng)減少，放熱的多了，吸熱的少了，緩解熱島效應(yīng)的能力就被削弱了。

氣溫是衡量空氣冷熱程度的物理量，表示空氣分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的大小。氣溫的單位通常用攝氏度（℃）表示，有的以華氏度（F）表示，均取小數(shù)一位，負(fù)值表示零度以下。

中國氣溫記錄一般采用攝氏度（℃）為單位。攝氏與華氏的換算關(guān)系是：

C=5/9（F-32）

F=9/5C 32（式中F-華氏溫度，C-攝氏溫度）。

地面氣溫一般指距地面1.25—2.0米處的大氣溫度。測(cè)量時(shí)，為了防止太陽輻射對(duì)觀測(cè)值的影響，測(cè)溫儀器必須放在百葉箱或防輻射罩內(nèi)，并且還要滿足測(cè)量元件有良好的通風(fēng)條件。

氣象臺(tái)站用來測(cè)量近地面空氣溫度的主要儀器是裝有水銀或酒精的玻璃管溫度表。因?yàn)闇囟缺肀旧砦仗枱崃康哪芰Ρ瓤諝獯?，在太陽光直接曝曬下指示的讀數(shù)往往高于它周圍空氣的實(shí)際溫度，所以測(cè)量近地面空氣溫度時(shí)，通常都把溫度表放在離地約1.5m處四面通風(fēng)的百葉箱里。這些溫度表或溫度計(jì)是根據(jù)水銀、酒精或雙金屬片作為感應(yīng)器的熱脹冷縮特性制成的。氣象部門所說的地面氣溫，就是指高地面約1.5m處百葉箱中的溫度。

氣溫玻璃溫度計(jì)

感應(yīng)部分是一個(gè)充滿液體的玻璃球或柱，與感應(yīng)部分相連的示度部分是一端封閉、粗細(xì)均勻的玻璃毛細(xì)管，測(cè)溫液體通常用水銀、酒精或甲苯等。由于玻璃球內(nèi)液體的熱脹系數(shù)遠(yuǎn)大于玻璃，毛細(xì)管中的液柱會(huì)隨溫度變化而升降。常用的玻璃溫度計(jì)有最高溫度表，最低溫度表和干濕球溫度表。

①最高溫度表

最高溫度表是專門用來測(cè)定一定時(shí)間間隔的最高溫度的，它的構(gòu)造是在球部底處置一根玻璃針，直伸到毛細(xì)管口，使毛細(xì)管口變狹。溫度上升時(shí)，水銀膨脹，壓力增大，迫使水銀擠過狹管上升。溫度下降時(shí)，因無足夠壓力使水銀擠過狹管回到球部，水銀柱就在狹管處斷裂，于是狹管以上這段水銀柱的頂端，就保持在過去一段時(shí)間內(nèi)溫度表曾感受到的最高溫度示度上，因而可測(cè)得最高溫度。

②最低溫度表

最低溫度表是專門用來測(cè)定一定時(shí)間間隔的最低溫度的，它用酒精作測(cè)溫液，在毛細(xì)管內(nèi)放一枚游標(biāo)，溫度上升時(shí)，酒精膨脹可越過游標(biāo)上升，而游標(biāo)本身由于頂端對(duì)管壁有足夠的摩擦力，能維持在原處不動(dòng)。溫度下降時(shí)，酒精柱收縮到與游標(biāo)頂端相接觸時(shí)，由于酒精液面的表面張力比游標(biāo)對(duì)管壁的摩擦力要大，使游標(biāo)不致突破酒精柱頂而借液面的表面張力帶動(dòng)游標(biāo)下滑。也就是說，游標(biāo)只能降低，不能升高。所以，游標(biāo)離球部較遠(yuǎn)一端的示度，就是一定時(shí)間間隔內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)過的最低溫度。

③干濕球溫度表

干濕球溫度表也就是普通的溫度表，它的測(cè)溫液體為水銀，用普通的溫度表可以測(cè)定任一時(shí)刻的氣溫變化。阿斯曼通風(fēng)干濕球溫度表是德國人R阿斯曼1887年所創(chuàng)，兩支棒狀溫度表放置在防輻射性能極好的通風(fēng)管道內(nèi)，機(jī)械或電動(dòng)通風(fēng)速度為2.5米/秒。儀器測(cè)量精度高，使用方便，常用作野外測(cè)量氣溫和濕度。

氣溫金屬溫度計(jì)

是能夠自動(dòng)記錄氣溫連續(xù)變化的儀器。感應(yīng)元件是雙金屬片，由膨脹系數(shù)相差較大的兩片金屬焊接成，將其一端固定，另一端隨溫度變化而發(fā)生位移，位移量與氣溫接近線性關(guān)系。自記系統(tǒng)由自記鐘，自記筆組成，自記筆與放大杠桿相連并受感應(yīng)元件操縱。

氣溫金屬電阻溫度表

利用金屬絲的電阻正比于溫度變化的原理制成。常用的金屬絲有鉑絲、銅絲、鐵絲等三種，阻值在幾十到一百歐之間，其中鉑絲穩(wěn)定性最好，可用來作標(biāo)準(zhǔn)溫度表。電阻溫度表適用于遙測(cè)。

氣溫?zé)崦綦娮铚囟缺?/h3>

感應(yīng)元件由幾種金屬氧化物混合燒結(jié)成的導(dǎo)體電阻，電阻值通常幾十千歐，其電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高于金屬電阻溫度表，但穩(wěn)定性稍差，廣泛應(yīng)用于高空遙測(cè)。

氣溫溫差電偶溫度表

利用溫差電現(xiàn)象制成，將A和B兩個(gè)物理和化學(xué)性質(zhì)不同金屬導(dǎo)體，連接成一個(gè)閉合回路，稱為熱電偶。測(cè)量時(shí)，將熱電偶一個(gè)接點(diǎn)置于恒溫條件（如冰水溶液中）稱參考端，另一個(gè)接點(diǎn)放在欲測(cè)物體上稱工作端，兩個(gè)接點(diǎn)的溫度不同，就會(huì)產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)正比于兩接點(diǎn)的溫度差。氣象常用的銅-康銅熱電偶溫差電動(dòng)勢(shì)只有幾十微伏，所以，為了提高測(cè)溫靈敏度，常將幾十對(duì)熱電偶串接起來組成熱電堆。熱電偶溫度表可用于遙測(cè)，在日射儀器和小氣候觀測(cè)中被廣泛應(yīng)用。

氣溫等溫線

氣溫的分布通常用等溫線圖表示。所謂等溫線就是地面上氣溫相等的各地點(diǎn)的連線。等溫線的不同排列，反映出不同的氣溫分布特點(diǎn)。如等溫線稀疏，則表示各地氣溫相差不大。等溫線密集，表示各地氣溫懸殊。等溫線平直，表示影響氣溫分布的因素較少。等溫線的彎曲，表示影響氣溫分布的因素較多。等溫線沿東西向平行排列，表示溫度隨緯度而不同，即以緯度為主要因素。等溫線與海岸平行，表示氣溫因距海遠(yuǎn)近而不同，即以距海遠(yuǎn)近為主要因素等等。

氣溫影響氣溫分布的因素

影響氣溫分布的主要因素有三，即緯度、海陸和高度。但是，在繪制等溫線圖時(shí)，常把溫度值訂正到同一高度即海平面上，以便消除高度的因素，從而把緯度、海陸及其它因素更明顯地表現(xiàn)出來。在一年內(nèi)的不同季節(jié)，氣溫分布是不同的。通常以1月代表北半球的冬季和南半球的夏季，7月代表北半球的夏季和南半球的冬季。對(duì)冬季和夏季地球表面平均溫度分布的特征，可作如下分析。

首先，在全球平均氣溫分布圖上，明顯地看出，赤道地區(qū)氣溫高，向兩極逐漸降低，這是一個(gè)基本特征。在北半球，等溫線7月比1月稀疏。這說明1月北半球南北溫度差大于7月。這是因?yàn)?月太陽直射點(diǎn)位于南半球，北半球高緯度地區(qū)不僅正午太陽高度較低，而且白晝較短，而北半球低緯地區(qū)，不僅正午太陽高度較高，而且白晝較長，因此1月北半球南北溫差較大。7月太陽直射點(diǎn)位于北半球，高緯地區(qū)有較低的正午太陽高度和較長的白晝，低緯地區(qū)有較高的正午太陽高度和較短的白晝，以致7 月北半球南北溫差較小。

其次，冬季北半球的等溫線在大陸上大致凸向赤道，在海洋上大致凸向極地，而夏季相反。這是因?yàn)樵谕痪暥壬?，冬季大陸溫度比海洋溫度低，夏季大陸溫度比海洋溫度高的緣故。南半球因陸地面積較小，海洋面積較大，因此等溫線較平直，遇有陸地的地方，等溫線也發(fā)生與北半球相類似的彎曲情況。海陸對(duì)氣溫的影響，通過大規(guī)模洋流和氣團(tuán)的熱量傳輸才顯得更為清楚。例如最突出的暖洋流和暖氣團(tuán)是墨西哥灣暖洋流和其上面的暖氣團(tuán)，這使位于北緯60度以北的挪威、瑞典1月平均氣溫達(dá)0—15℃，比同緯度的亞洲及北美洲東岸氣溫高10—15℃。盛行西風(fēng)的北緯40度處，在歐亞大陸靠近大西洋海岸，由于海洋影響，1月平均氣溫在15℃以上。在亞洲東岸受陸上冷氣團(tuán)的影響，1月平均氣溫在-5℃以下。大陸東西岸1月份同緯度平均氣溫竟相差20℃以上。在北緯40度處的北美洲西岸1月平均氣溫靠近10℃，在東面大西洋海岸僅為0℃，相差亦達(dá)10℃。至于冷洋流對(duì)氣溫分布的影響，在南美洲和非洲西岸也是明顯的。

此外，高大山脈能阻止冷空氣的流動(dòng)，也能影響氣溫的分布。例如，中國的青藏高原、北美的落基山、歐洲的阿爾卑斯山均能阻止冷空氣不向南面向東流動(dòng)。再次，最高溫度帶并不位于赤道上，而是冬季在5—10°N處，夏季移到20°N左右。這一帶平均溫度1月和7月均高于24℃，故稱為熱赤道。熱赤道的位置從冬季到夏季有向北移的現(xiàn)象，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期太陽直射點(diǎn)的位置北移，同時(shí)北半球有廣大的陸地，使氣溫強(qiáng)烈受熱的緣故。最后，南半球不論冬夏，最低溫度都出現(xiàn)在南極。北半球僅夏季最低溫度出現(xiàn)在極地附近，而冬季最冷地區(qū)出現(xiàn)在東部西伯利亞和格陵蘭地區(qū)。

極端溫度的度數(shù)和出現(xiàn)地區(qū)，往往在平均溫度圖上不能反映出來。根據(jù)現(xiàn)有記錄，世界上絕對(duì)最低氣溫出現(xiàn)在東西伯利亞的維爾霍揚(yáng)斯克和奧伊米亞康，分別為-69.8℃和-73℃，1962年在南極記錄到新的世界最低氣溫為-90℃。世界絕對(duì)最高氣溫出現(xiàn)在索馬里境內(nèi)，為63℃。在中國境內(nèi)，絕對(duì)最高氣溫出現(xiàn)在新疆維吾爾自治區(qū)的吐魯番，達(dá)到48.9℃。絕對(duì)最低氣溫在黑龍江省的漠河，1968年2月13日測(cè)得-52.3℃。

氣溫的非周期性變化

氣溫的變化還時(shí)刻受著大氣運(yùn)動(dòng)的影響，所以有些時(shí)候，氣溫的實(shí)際變化情形，并不像上述周期性變化那樣簡(jiǎn)單。例如3月以后，中國江南正是春暖花開的時(shí)節(jié)，卻常常因?yàn)槔淇諝獾幕顒?dòng)而有突然轉(zhuǎn)冷的現(xiàn)象。秋季，正是秋高氣爽的時(shí)候，往往也會(huì)因?yàn)榕諝獾膩砼R而突然回暖。2100433B

極端氣溫，長年同一時(shí)期最高氣溫值中的極大值和最低氣溫值中的極小值的統(tǒng)稱。就一地而言,有候、旬、月、年的極端氣溫,由逐日最高、最低氣溫值中選出。

常見的有：年和各月平均氣溫圖；年最高和最低氣溫圖；7月最高氣溫與極端最高氣溫圖；1月最低氣溫與極端最低氣溫圖；氣溫年較差與日較差圖；一年中日平均氣溫穩(wěn)定通過0℃、5℃、10℃、15℃、20℃的日數(shù)及其開始日期、終止日期圖；一年中日平均氣溫≥5℃和10℃日期內(nèi)的積溫圖等。常以等值線法表示各時(shí)段氣溫的空間分布，以定位（氣象測(cè)站）圖表法表示氣溫一年中的變化過程。等溫線間距視制圖范圍內(nèi)溫度跨度與地圖比例尺而定，同一幅圖內(nèi)間距基本相同。等溫線色層的色調(diào)及色飽和度，直觀地反映氣溫的冷暖和數(shù)量特征及相應(yīng)溫度條件下的自然景觀。氣溫隨高度而降低，故等溫線圖形與地形高度和山地、平原、河谷等形態(tài)分布有密切關(guān)系。為了正確反映制圖區(qū)氣溫特點(diǎn)，編制氣溫圖一般需有30年以上氣象觀測(cè)資料。中國東部地區(qū)氣象臺(tái)站分布較密，觀測(cè)時(shí)間長，地圖可靠性大；西部地區(qū)氣象臺(tái)站較少，觀測(cè)時(shí)間不統(tǒng)一，地圖準(zhǔn)確性相對(duì)較差。2100433B