2021 年初，一連下來了多次的強烈冷空氣，跨年時的寒流、一月二月不斷南下的冷氣團，造成各大超商、藥局暖暖包缺貨，出門時都希望把棉被直接裹住身體踏入刺骨的寒風中，也都在寒流中希望著迎接白天的暖陽。
可惜的是，當太陽還沒出現前，卻時常聽聞清晨會出現「最強輻射冷卻現象」，許多地方的地表溫度下降到 5 度甚至是更低溫，等到太陽升起後，才讓各地溫度逐漸回升。
新聞中提到的「輻射冷卻現象」究竟是什麼？溫度又為何會急遽下降呢？
輻射是什麼？細數傳遞熱能的 3 種方式！
所謂的「輻射」，其實是傳遞熱能的方式之一，而日常生活中常見的熱能傳遞方式主要有三種，除了輻射，還有傳導以及對流。
首先，「傳導」為熱經由物體，從較高溫的物體將熱傳遞至較低溫的物體，其為固體熱量傳輸的主要方式，而「對流」為熱藉由氣體或液體的流動，當氣體或液體受熱，體積膨脹、密度減小而上升，並由周圍溫度、密度較低的氣體或液體補充，形成不斷循環的現象，即稱對流。
傳導與對流皆需要介質的存在才能傳遞熱量，但輻射與上述的傳導與對流不一樣，但輻射傳遞的熱量不需經由任何介質，就可以直接由熱源傳遞到各處！
生活中最常見的輻射方式，即是太陽將其熱能利用輻射的方式傳遞到地表。
太陽是地球的主要熱量來源，太陽所發出的電磁波主要以可見光與較短波段為主，以短波輻射的紫外線給予地表熱量時，當太陽能量被地表吸收後，地表會將吸收的能量轉為長波輻射的紅外線放出，也因此，雖然地表在白天時一直受到太陽短波輻射的照射，卻也不會無止盡的造成地表溫度上升過熱。
那「輻射冷卻現象」又是怎麼一回事？
白天時，太陽以短波形式進入地表的能量大於地表以長波形式放出的能量，所以地表溫度逐漸上升，到了晚上，當太陽下山後，此時地球缺少太陽進入地表的能量，但地表卻仍不停地以長波輻射放出能量，因此使得地表溫度開始逐漸下降。
這個狀況會持續到太陽再度升起並提供地表能量時，不斷下降的溫度才會有所轉變。
由此可知，太陽還沒升起前的清晨是地表逸散最多能量的時刻，而透過此機制讓地表形成低溫的現象，就是我們所稱的「輻射冷卻現象」。
看到這裡，也許你會疑惑：為什麼沒有每天清晨都出現強烈的輻射冷卻現象呢？事實上，大氣中有許多不同的因素，都會影響輻射冷卻效應的強弱！
沒有太陽會冷，但地球也擁有自己的暖被
其中一個影響因素是「雲層的厚薄」。
當天空雲層較厚時，雲層和水氣會吸收地表所發散的能量，將地表向上散失的能量再次傳回地表，使熱量不會完全的逸散，因此，若是當天的雲層比較厚，熱量就更容易被保留在地表與大氣中，此時的輻射冷卻效應便不會那麼強烈，也較不會使清晨各地產生低溫。
雲層的厚薄就如同我們平常在睡覺所蓋的被子，如果今天你睡到半夜突然想起電視的插頭沒有拔，翻開被子去拔完插頭後，原本溫暖的被子因為被你翻開，所以在被子中的熱散失，你的被子便變的冷冰冰的，需要再次依靠你自身所發出的熱溫暖被子。
反之，如若你離開被子時有將被子蓋回去，等你拔完插頭回來後，被子持續保護住你先前所發出的熱，再次進入被子後你仍會覺得被窩十分溫暖。
如若當天雲層較薄，或為萬里無雲的好天氣時，由於地球失去雲層和水氣幫忙吸收地表所發散的能量，能量會不斷由地表向上散失，進入太空中，此時的輻射冷卻效應便較為劇烈，並在各地清晨產生極低溫。
像是2021 年 1 月 13 日與 14 日的超強輻射冷卻現象，也就是因為當時大氣中水氣減少、雲層較薄、天氣較好，地球失去了宛若暖被的雲層，無法保留能量，因此才會出現明顯的輻射冷卻現象。
人越多，身體可以越暖和？
另外一個影響因素，跟我們所身處的區域有關。
在人口較為密集處，例如都市或是大樓林立的住宅區，因為人口密集，且人們的活動產生較多的熱能，造成地表溫度在夜晚下降的較緩慢，使得輻射冷卻現象較不明顯。
而在寬廣的平地，因建築物稀少，且人口密度較低，少了大樓或是較高的地形阻擋地表輻射散失，當天清晨的輻射冷卻效應便會較強烈。
因輻射冷卻現象可能會受到不同因素的影響，所以冬天最強烈的低溫並不一定只會出現在較冷的北部，以 2021 年 1 月 13 日清晨為例，當時輻射冷卻最低溫即在苗栗縣的造橋，清晨溫度僅有 1.5 度呢！
預判溫差，出門不再擔心穿錯季節！
冬天時常出現輻射冷卻的現象，但當清晨過後太陽出現，太陽所放出的熱又會以短波輻射的形式進入地表，使地表增溫。
因此，若你需要在太陽升起前就出門，請務必特別檢查天氣預報，並留意是否出現輻射冷卻現象、關注太陽升起前後的溫差，才可以備好衣物，讓你更妥善的應對捉摸不定的天氣與溫度！
超犀
