大氣溫度表示大氣冷熱程度的量，簡(jiǎn)稱氣溫。它是空氣分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。習(xí)慣上以攝氏溫標(biāo)（t℃）表示，也有的國(guó)家用華氏（F）表示，理論研究工作中常用絕對(duì)溫度(TK)表示。
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氣溫是大氣最基本的要素，它的時(shí)空分布和變化對(duì)于大氣的壓力、風(fēng)、濕度以及天氣、氣候具有重要影響。
氣溫的高低和升降變化，實(shí)質(zhì)上是大氣中內(nèi)能的多少和增多、減少的表現(xiàn)。就某一確定地點(diǎn)而言，空氣中內(nèi)能增減的變化有三種途徑；一是與外界熱量交換；二是運(yùn)動(dòng)氣塊的絕熱變化；三是冷暖空氣的水平移動(dòng)?？諝馀c外界（下墊面）熱量交換引起的溫度變化稱非絕熱變化，是空氣與地面間通過(guò)輻射、對(duì)流和湍流、蒸發(fā)和凝結(jié)、傳導(dǎo)等過(guò)程進(jìn)行的熱量交換，是對(duì)流層大氣獲得熱量的主要途徑。這些過(guò)程雖然對(duì)大氣的增溫或冷卻都起作用，但是增溫效益不盡相同。一般來(lái)說(shuō)，輻射是最重要的熱量交換形式；對(duì)流和湍流是氣層之間熱量輸送的主要形式；傳導(dǎo)過(guò)程僅限于貼地層，而且由于空氣是熱的不良導(dǎo)體，可能傳導(dǎo)的熱量甚少；蒸發(fā)和凝結(jié)引起的潛熱傳輸，在蒸發(fā)強(qiáng)盛的高溫季節(jié)和熱帶地區(qū)更為重要。運(yùn)動(dòng)氣塊在升降過(guò)程中，因絕熱變化所引起的溫度變化只限于運(yùn)動(dòng)氣塊。冷或暖空氣水平移動(dòng)引起的溫度變化往往規(guī)模大，幅度大，時(shí)間快。例如一次寒潮過(guò)境引起的降溫可達(dá)幾度到十幾度，影響地區(qū)的面積有數(shù)千，甚至數(shù)萬(wàn)平方公里。
由于影響氣溫升降變化的因子具有時(shí)間和空間的變化，因而氣溫也具有時(shí)間和空間變化。氣溫的時(shí)間變化主要表現(xiàn)為周期性的季節(jié)變化和晝夜變化，雖然高、中、低緯度變化的形式有所不同。氣溫的空間變化包含著水平方向的變化和垂直變化。氣溫水平變化受緯度、海拔高度和海陸分布三個(gè)因素的影響。為了顯現(xiàn)出氣溫水平分布的基本規(guī)律和特點(diǎn)，一般都消除高度因素的影響（按6.5℃/1000米直減率訂正到海平面），繪制出氣溫水平分布圖（海平面等溫線圖）。從圖上可以看出：①南北半球氣溫都是赤道地區(qū)高，兩極地區(qū)低，從赤道向極區(qū)逐漸降低。赤道與極地間的溫差1月份大于7月份。②冬季陸地氣溫低于同緯度海洋，等溫線凸向赤道；夏季陸地氣溫高于同緯度海洋，等溫線凸向極地。而且，等溫線在海陸交界區(qū)彎曲的程度大于陸地，更大于海洋。由于北半球陸地多于南半球，而且地形復(fù)雜，其等溫線彎曲的程度遠(yuǎn)大于南半球。③全球的高溫區(qū)（熱赤道）并不恰好位于赤道上，冬季位于5～10N，夏季移到20N左右。這是北半球陸地面積多于南半球和回歸線附近太陽(yáng)位于或近似位于天頂?shù)臅r(shí)間長(zhǎng)于赤道的結(jié)果。④南半球不論冬夏，最低溫都出現(xiàn)在南極；北半球夏季最低溫出現(xiàn)在極區(qū)附近，冬季最冷區(qū)出現(xiàn)在東西伯利亞山區(qū)和格陵蘭地區(qū)。
氣溫垂直變化的基本規(guī)律是隨高度升高而降低，平均垂直變化率6.5℃/1000米。然而大氣中熱量交換非常復(fù)雜，有時(shí)在大氣的某些層次可能出現(xiàn)氣溫隨高度升高沒(méi)有變化（稱等溫變化），甚至出現(xiàn)氣溫隨高度而遞增的現(xiàn)象（稱逆溫）。等溫和逆溫在大氣中存留的時(shí)間雖然短暫，但對(duì)大氣中對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)展和云霧生消關(guān)系甚大。
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