问题

为什么美国夏天的太阳相对国内给人感觉更晒?

回答
美国夏天的太阳之所以感觉比国内(通常指中国)“更晒”,这背后涉及多个因素,它们共同作用,导致了我们在不同地区感受到的阳光强度和影响有所差异。以下将从科学原理和实际体验两个方面进行详细阐述:

一、科学原理上的关键因素

1. 地理纬度与太阳高度角:
中国: 中国幅员辽阔,跨越的纬度范围较大,从北方的黑龙江(约50°N)到南方的海南岛(约18°N)。夏季,北半球大部分地区白天变长,太阳辐射会增强。然而,中国大部分人口居住的地区(如华北、华东、华南)虽然夏季日照时间长,但相对于更南边的地区,太阳高度角在正午时分仍不如赤道附近地区高。
美国: 美国同样是一个横跨多个纬度的国家。然而,美国夏季“更晒”的感觉通常与美国中西部、南部以及西部的一些地区有关,这些地区在夏季的太阳高度角可能相对较高。例如,美国南部一些州(如德克萨斯、亚利桑那、佛罗里达)纬度较低,夏季正午时分太阳高度角更大,阳光以更近乎垂直的角度照射到地表,能量更加集中。
太阳高度角的影响: 太阳高度角越大(越接近90度),阳光穿过大气层的距离越短,大气对太阳辐射的吸收和散射就越少,到达地表的能量就越强。反之,太阳高度角越小,阳光穿过的大气层越厚,被吸收和散射的能量越多,到达地表的就越弱。

2. 大气层厚度与透明度:
大气层厚度: 地球大气层在不同纬度区域的厚度并非完全一致,但更关键的是影响其透明度的因素。
污染与气溶胶: 这是一个非常重要的对比点。中国一些主要城市或工业密集区的夏季,可能会受到空气污染的影响,包括颗粒物(PM2.5)、臭氧等。这些污染物会吸收和散射太阳光,一定程度上削弱到达地表的直接太阳辐射,但同时也会增加散射光的比例,使得光线显得更柔和或有“朦胧感”。
美国的情况: 美国虽然也存在空气污染问题,但在许多地区,特别是一些内陆或西部地区,空气质量可能相对较好,大气透明度较高。这意味着到达地表的太阳辐射中,直射光的比例更高,能量更强,更容易让人产生“晒”的感觉。尤其是在干燥、晴朗的内陆地区,例如美国西南部的沙漠地带,空气稀薄,缺乏云层和水汽的阻挡,阳光的直射强度极高。

3. 地表反照率(Albedo):
地表反照率: 指物体反射太阳辐射的能力。颜色浅、表面光滑的物体反照率高,如冰雪;颜色深、表面粗糙的物体反照率低,如柏油路面、深色土壤。
对比: 中国许多城市和乡村夏季地表多为植被、土壤、建筑物等,反照率各不相同。美国的一些地区,例如城市中的沥青路面、停车场、浅色水泥地面等,可能具有较低的反照率(吸热能力强),当它们被阳光照射时,会反射出更多的热量,并加热周围空气,这会增强人们对“晒”的体感。虽然地表反照率主要影响地表温度,但间接也会影响体感热度。

4. 云量和湿度:
云量: 云层对太阳辐射有遮挡作用。某些地区夏季多雨,云量较高,会削弱阳光强度。
湿度: 湿度是影响体感舒适度的重要因素。高湿度会阻碍汗液蒸发,使人感觉更热更闷,但对太阳辐射的直接“晒”感影响相对较小。低湿度则有利于汗液蒸发,使人感觉凉爽,但如果同时伴随强烈的太阳辐射,这种“干晒”的感觉会非常强烈,皮肤更容易被晒伤。美国许多内陆和西南地区,如亚利桑那州的凤凰城,夏季非常炎热且湿度极低,这使得强烈的阳光直射显得尤为“毒辣”。
中国的情况: 中国夏季的湿热气候(如华南地区)可能让人感觉闷热,但湿度会散射一部分阳光,并加速汗液蒸发,可能在某种程度上“中和”了部分阳光直射的“灼烧感”。

二、实际体验与感知差异

1. “干晒”与“湿晒”:
美国(尤其内陆地区): 夏季常表现为“干晒”。这意味着阳光直射强度高,空气湿度低,皮肤上的汗水会迅速蒸发,带走热量,但皮肤本身会感到干燥、紧绷,并且容易晒红、晒伤。这种感觉非常直接和强烈。
中国(尤其沿海和南方地区): 夏季常表现为“湿晒”或“闷热”。虽然阳光也可能很强,但高湿度会减缓汗液蒸发,使人感觉黏腻不适,虽然体表温度可能很高,但皮肤的“灼烧感”可能被湿热感所掩盖或改变。
这种“干晒”的体感,往往会比“湿晒”让人感觉阳光“更晒”。

2. 城市设计与环境:
美国许多城市(尤其是新建或规划较好的城市)可能存在较多的开阔地带、停车场、大面积的浅色或深色路面,以及较少的茂密绿化覆盖(相比于中国一些传统园林或老城区)。这些环境因素会影响地表温度和反射率,增加“晒”的体感。
中国城市,特别是老城区,可能绿化覆盖率相对较高,建筑物之间有遮挡,小巷等地形也能提供一定程度的阴凉。

3. 生活习惯与防护:
不同文化背景下的人们,对阳光的防护习惯可能不同。例如,防晒霜、遮阳帽、太阳镜的使用普及程度和频率可能存在差异。
美国人在户外活动时,尤其是海边、山区等,对防晒的意识和措施可能更为普遍和到位,这也在一定程度上影响了他们对“晒”的感知和体验。

总结来说,美国夏天太阳感觉更晒,主要原因可以归结为以下几点:

更强的太阳直射强度: 在部分地区,较低的纬度带来了更高的太阳高度角。
更清洁透明的大气: 较少的空气污染物意味着更少的阳光散射,更多的直射能量。
极低的空气湿度: “干晒”的环境使得皮肤的灼烧感和干燥感更为明显,与中国大部分地区夏季的湿热感不同。
地表特征: 城市规划中可能存在更多反射或吸收热量的地表材料,加剧了体感温度。

因此,当你在美国某些地区体验到“更晒”的阳光时,它是一种综合了物理环境(地理位置、大气状况、湿度)和感知体验(干晒 vs 湿晒)的结果。

网友意见

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-------对某些质疑的说明----------------

更新,加了三幅图作为论据。

第一是题主对于“相对于国内给人感觉更晒”的描述。我这个答案就不是顺着题主的思路回答的,明知题主的表述有疏漏之处,我们有不少答案都指出了。

我的回答思路围绕着“为什么我在夏天站在美国某个地方,感觉比夏天站在中国某个地方的太阳更毒辣呢?”来答,默认条件是,地理位置条件差不多,(导致的)气候差不多(但不是相同)的夏天。然后我研究的是,这原因上的点点差异,是为什么造成结果的巨大差异的。

衡量太阳“毒辣度”有

紫外线指数

,这个用于衡量短时间内的“天气”。比如说,你刚好在晴空万里的一个夏日站在了德国,气温30度,紫外线指数13,强度属于甚高,辣成狗,站久了皮肤灼伤;但是回国后,是暴风雨来临的前夕,气温也是30度,但是紫外线指数只有3,站在外面只会出汗,感觉只是所谓的“闷热”,这时的天上乌云密布。但是你同样可以在一个晴空万里的夏日站在中国,得出和题主相反的结论。

我引入年辐射量,推出气候因素,只是想佐证为什么大部分出国党普遍地/确实地是“觉得”外国的太阳比中国晒。待久了就是时间长了,时间到了一定长度,就是“气候”。

第二,我明白我的答案仍不完善,所以在完成我对这个问题的绝大部分描述后再取消匿名,这是我一直的一个小习惯。我不是地理信息专业的,我只是有一个课题涉及到了世界特别是美国和德国对太阳能的利用之对比。原本只是打算抛砖引玉,让更专业的人回答这个问题。值得注意的是,德国太阳辐射资源没有美国丰富,只相当于北京附近的强度(中国只在青藏高原建设了大型太阳能发电站),但太阳能发电量却占了德国全国用电量的一半。中国的发达地区太阳能资源其实比德国更差。

第三,我删去这个「整天指责雾霾挺美分的。」言论。我说这句话的目的不是针对某个人,而是觉得一旦有政见的偏向,人对于某些问题的思考就会偏向,特别是“雾霾”这个问题,什么组织先提出来的大家都清楚。另外对于雾霾的理解我在最下面还有补充。先说明,我并不是反对雾霾是一个因素,只是反对认为雾霾/并潜在地认为工业污染是主要因素。

第四,再次申明,回答这个问题我的支付宝和Paypal账户都收不到五毛和美分。

最后,再次希望有更专业的气象学/地理学知友为这道题贡献力量。

-------------------------------

请看图

占中国人口绝大部分的东部在世界上都算是有人类居住地区太阳辐射时间最少的地区了。题主极有可能来自中国的东部。

补充:中美对比图要注意的是,颜色的单位辐射量不懂。中国图的蓝色是小于400,美国是小于1000,也就是说,按中国图的标准,美国应该更红。

中国和美国本土是两个纬度差不多的大国,题主去过哪些地区?美国东北地区的夏天就没有广东般热辣,虽然年辐射量差不多,但是一南一北难以比较。

德国vs美国

你可能会问了,为什么气候/纬度相仿,佛罗里达半岛就比海南岛的太阳多一些呢?夏天来自太平洋,穿过南中国海的热带气旋,强于且数量多于来自大西洋,穿过墨西哥湾或者直接打到佛罗里达的热带气旋。这个是主要原因,拖低了海南岛的太阳辐射量(相对于同纬度/同为热带季风气候类型的佛罗里达州)。另外我想指出的是,华南地区的雾霾并不严重。

(更新)上图是1985年到2015年间生成的热带气旋路径图,直观地看出北大西洋热带气旋的路径密度,也就是数量比西太平洋(也就是影响东亚东南亚的季风)的更小。如果热带气旋足够大,产生的季风足够强,就会产生我们西太平洋的所谓“台风”,或北大西洋的“飓风”。图选自维基百科

熱帶氣旋

或只比较2013年

2014年强烈热带台风北冕

这个图我只想说明,台风和飓风就像一把伞,把太阳遮挡了(太阳辐射被反射),而这把“伞”的主要成份不是塑料,也不是工业化带来的灰尘,而是水。中国的东岸比美国的东岸有更多的“伞”。我之所以首先比较这两个地方,是因为中国的东岸也是亚欧大陆的东岸,跟北美大陆的东岸有着相似的洋流,形成了相似的气候。

另外,相对于世界同纬度的地区,四川盆地真是阴郁。主要原因是来自大陆的西北季风和海洋的东南季风两股力量常年在这个地方势均力敌,加上盆地地形,停留在川渝的水份自然就多一些了。这一部分的资料,有时间我打算找非洲的刚果盆地作为对比。当然本人还有论文要赶,

有时间再上相关的气候地图,上面的图来自solargis

---------------------关于雾霾------------------------

回答这个问题我没有五毛进入支付宝账户。

我并不是否定雾和霾在这里起到的作用,空中有烟尘,太阳辐射肯定会被反射回去。不过没有合适的气候条件,严重的雾霾天气是不会形成的。

再举一例,比如说,墨西哥城因为进入工业化阶段,也有很严重的霾。可是该晒的还是要晒。

-----关于雾霾二次更新---------

再次说明,我没有否定雾霾的作用。另外,光化学污染应该理解为一个“极端天气”的概念。

可是。中国近年雾霾的产生原因,本身也是众说纷纭。有人说主要原因是工业污染过于严重,超越了环境的自净能力。有人说是中国的气候本身就不利于污染物质的扩散而聚集形成雾霾。工业说和气候说都有道理,孰轻孰重也并无定论。现在讨论太阳的问题也把雾霾拿到桌面上大书特书,忽略气候,不是本末倒置,只是并不合适。

虽然大众关心雾霾形成的原因,但是对于大众现阶段要解决的第一个问题,是怎么整治。假设把工业都转移就能解决问题,受害者都会愿意的。但这只是转移污染,产生新的受害者,而问题并非真的解决了。这是题外话了。

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