诸位听众：我此次演讲题目是“气象浅说”，分为四次讲演，今天是第一讲，关于大气的温度。天气这个题目，是人们天天所谈到的，照理想应该天气知识是很普遍，但实际很少人能了解它。我们把天气分析起来，最重要的两件事：一是晴雨，一是寒温，而其中寒温从一般人观察，似乎更值得注意。常听人说今年的春天，比往常来得凉爽，恐怕夏天一定要比往年为热了。从普通见解，好像冷热就可以代表天气的一切。天气的所以忽冷忽热，看起来似乎简单，但细辨其理倒是极为复杂，值得作一番解说。大气温度，就是说空气的冷或热，一般人总以为由于太阳光。太阳光强可使空气热，若是太阳光弱或是没有太阳就可使空气冷。从气象学上看来，此种观念是似是而非的，因为太阳光本身不能使空气热。诸位听无线电，知道无线电是一种波浪，一种磁电的波浪，太阳光也是一种磁电波浪。同为波浪，可作比较。二种波浪不同的地方，是在波浪的长短和波长的纯粹与复杂。普通无线电波长自几公尺起至万公尺以上，太阳光波则甚短，不及一公尺百万分之一（一公尺一百万分之一称之为微）。无线电所发波浪的长短是很一致的，譬如中央广播电台的播音是四百五十公尺，所发的电波，虽略有参差，但多在此波长左右。太阳也是一座广播电台，可是所发的波浪长短不一，自三四个微到十分之一微。无线电台所发的波浪，在收报机收到以后，就变成了声音，太阳所发的波浪到了地球和旁的行星上面就成了热，太阳系中八大行星和小行星、卫星等，都是太阳的收报机。无线电收报机必须配好波长始能收音，所以收音机有长波及短波之区别。太阳光的收报机也须得配合波长，然后始能得热。太阳光经过空气，空气虽可以接收，但是因波长不合，不能受热；到了地面上，大陆的岩石和海洋的水面，因为波长配好，结果阳光一到，大地回春，就变了热。大陆和海洋受了阳光以后，自身也成了一座发报机，再广播出来。普通温度愈高，广播的波长愈短，地面温度较太阳低，所以辐射的光波较长，从一微至七十微。空气中的水汽好像一座长波收报机，对于太阳的短波是无法接收，但对于地面的长波是能接收的。空中水汽吸收地面的辐射，方能使温度增高，所以空气温度的热源是直接来自地面，而非来自太阳。

我们知道了空气温度增高的原因，才能解释大气中温度的分配。凡是距离地面愈高，则温度愈低。上层空气寒冷的概念，中国从前诗人已经知道，苏东坡中秋月词句有“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒”。这种揣度，或由于盛夏时见高山积雪，如四川大雪山，山顶积雪，终年不消，因而诗人兴起琼楼玉宇之想象。近来各处人士在夏季上庐山、鸡公山、莫干山登高避暑，更足证明高空之寒冷。普通升高一千公尺，温度降低五摄氏度或六摄氏度，这种事实，经气球和飞机的探测已可无疑问了。温度向上递减，以寻常观念想象，似是值得惊奇的一桩事，因为距离地面愈高，愈接近太阳，而上层空气温度反而减低，岂不与意料相反吗。关于这一点，我们只要知道空气温度不是直接受太阳的影响，而是直接受地面辐射的影响，这一个疑问便可迎刃而解。空气所得的热，全靠地面所给的辐射，这辐射为空中水汽所吸收，再转输给空气旁的部分。空气离地面愈远，所受到地面的辐射量愈少，所以温度亦愈低。地面在日中，一方接受太阳光，一方发散辐射，若是所受到的太阳光比辐射多，地面温度就渐渐增高，它所发散的辐射热也渐渐加多，而附近地面空气的温度也随之而高。到日落西山后，地面只有辐射而无收热，这时热量已是出超，温度降低，辐射也减少，附近地面空气温度亦因此降下。此种日热夜凉的现象，只限于附近地面一二千公尺的空气有之；再向上面的空气温度就是日夜完全相等，山顶和高原因为受地面的影响，这又当作别论。

假使我们乘了气球上升天空，便知道空气向上加冷，是有止境的。到了一定限度，就是同温层，温度向上递减的现象即就停止。同温层的高度，各处不同，冬夏也不同。在南京夏季同温层在十六公里，冬季不过十二三公里；在赤道上平均离地面十八公里，至两极不过七八公里。同温层高度愈高，温度愈低。因此发现世界上最冷的空气，乃在全球温度最高的地方，就是在赤道上。在同一地方，最冷的空气，要到最热的时候才能发现。在夏季，南京高空温度由气球上升测得在零下七十八摄氏度，是一年中最冷的气温。

这种现象，是由于对流所造成的。所谓对流，就是空中冷空气因沉重而向下降，热空气因轻浮而向上升所造成的流动。凡是物质，热轻而冷重。空气的炎热是由于受了地面辐射，所以加热是从地面起。譬如水锅煮水，火在锅底，面部冷水向下沉，锅底热水向上升，接近地面空气也是如此。这对流力量所造成的空气层，就称作对流层。夏天和赤道上热力强，对流盛大，所以对流层也高，而冬季和两极热力弱，对流小，对流层也比较低。(www.daowen.com)

地面空气可分二层，接近地面的为对流层，对流层上就是同温层，这层温度差不多上下相等，因为这层内空气所受地面辐射和一天所损失的热量，适得平衡。同温层到了二十至二十五公里便止，更上则温度反而增加，这一点可由气球所带仪器之记录上推算出来。南京过去所放测空气球之记录在十八公里以上，温度统渐渐上升，旁处地方也有同样现象。据气象学家推算，到六十公里，空中温度又和地面相等。距地面五六十公里温度甚高，尚可用另一方法来证明。在一地放炮时，炮声可达二三十公里之遥，再远就听不见，但至七八十公里处，炮声又极清晰。这种特殊情形，在欧战时始逐渐证实。因声浪扩散途径，极受空气温度的影响，温度若向上低减，则声浪即向天空弯曲；但若向上增加，则声浪又折向地面。因此炮声在二十公里以下，就渐渐曲向天空，人们就不能听得，等到了三十至五十公里处，温度骤增，声浪又折回地面，所以离放炮地七十至八十公里处，又可听得炮声。离地面二十五公里以上温度之所以升高，是由于空中的臭氧，大多集中于二十五公里左右。这臭氧能吸收太阳光中的紫外光线，紫外光线虽在太阳光谱中不能算最重要，但太阳光的热力百分之四至百分之六就在二十五至五十公里高空为臭氧所吸收，此层空气温度因之加高。这层空气在同温层之上，名为臭氧层。

最后关于气温的分配尚有应加以解释的一点，就是空气最热时，不是在太阳或地面辐射最大的时候，最冷时亦不是在太阳或地面辐射最少的时候。譬如一天中太阳和地面辐射最大是在中午，而空气温度最高是在下午二三时左右。一年中太阳和地面辐射最少时在冬至，而最冷是在大寒，大寒离冬至相差一月之久。这是因为冷热是比较的，只要空气中所吸收的热量比放射的热量多，温度仍是增进的。如房中火炉，初生时全炉皆红，在火炉本身此时最热，但因房中寒气未除，温度并不觉高。等到火炉将熄时，炉火温度已低，但房中温度反觉比初生火炉时为暖。这理由正和一天中温度最高不在中午是一样的。当午后二三时，日虽过午，空气所吸收的热量尚比放射量多，所以温度继续增进。一年中亦如此，冬至时日光辐射最少，过了冬至，地面所发散热量仍比吸收的少，故温度继续降低，俟大寒左右，吸收与发散足以相抵，气温始渐上升。