沙漠昼夜温差的奥秘：为何白天酷热难耐，夜晚却能降至冰点？

沙漠昼夜温差的极端变化（白天酷热难耐，夜晚降至冰点）是由以下几个关键因素共同作用造成的：

沙石的低比热容：

• 原理： 沙子和岩石的比热容很小。比热容是指物质升高（或降低）1℃所需吸收（或释放）的热量。比热容低意味着它们很容易被加热，也很容易冷却。
• 白天： 强烈的太阳辐射照射到地表，沙石吸收热量后温度迅速飙升。
• 夜晚： 没有太阳辐射输入，沙石储存的热量会迅速通过长波辐射散失到寒冷的外层空间，导致温度急剧下降。

极低的空气湿度：

• 原理： 沙漠空气极其干燥，水汽含量非常低。
• 白天： 水汽（云层和水蒸气）在白天本可以吸收一部分太阳辐射，减少到达地面的热量。但在沙漠中，几乎没有水汽来阻挡阳光，使得太阳辐射几乎毫无阻碍地直达地面，加热地表。
• 夜晚： 水汽（云层和水蒸气）在夜晚就像一层“保温毯”，可以吸收地表散发的长波辐射并反射回一部分，减缓热量散失。沙漠中缺乏这层“毯子”，地表热量直接、迅速地散失到太空，导致温度骤降。这是最重要的原因之一。

稀疏的植被覆盖：

• 原理： 植被（如树叶）可以遮挡阳光、通过蒸腾作用消耗热量（利用蒸发水分来降温），其本身也有一定的比热容和保温作用。
• 白天： 缺少植被意味着没有遮荫和蒸腾降温效应，地表直接暴露在阳光下，升温更快。
• 夜晚： 缺少植被也意味着没有植物体和土壤有机质来储存和缓慢释放白天吸收的热量，导致降温更快。

强烈的太阳辐射：

• 原理： 沙漠通常位于副热带高压带或内陆，晴朗少云。
• 白天： 日照时间长，太阳辐射强度大，为地表提供了巨大的热量来源，是高温的基础。

晴朗无云的天空：

• 白天： 晴朗无云使得太阳辐射最大化到达地面。
• 夜晚： 晴朗无云是热量散失的关键。没有云层作为辐射屏障，地表热量得以毫无阻碍地散失。

总结来说：

沙漠就像一个“快速加热、快速冷却”的系统：

• 白天： 强烈的太阳辐射穿过干燥、无云的空气，直接照射在低比热容的沙石上，没有植被遮挡和蒸腾作用降温，导致地表温度急剧升高。
• 夜晚： 太阳下山后，热量来源消失。干燥、无云的空气无法阻挡地表热量以长波辐射的形式快速散失到寒冷的外太空。沙石本身储存热量少且散热快，加上没有植被和云层的保温作用，导致地表温度骤降。

典型例子： 撒哈拉沙漠的一些地区，白天最高温度可轻松超过50°C（122°F），而夜晚最低温度可降至接近0°C（32°F）甚至更低，日温差可达30-40°C（54-72°F）甚至更大。这种极端的温差是沙漠环境的标志性特征。