为何出现“冰火两重天”

“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语形象地概括了新疆早晚温差大的特点。是什么因素造就了新疆如此大的温差？

一、猜想与假设

新疆的地形特点是三山夹两盆，山石沙子多，初步推测新疆温差大可能与地形有关。

二、实验器材

沙子，水，2个相同容积的烧杯，2个相同的温度计，1个寒暑表，计数器，2个铁架台，2个相同的酒精灯。

三、探究过程

实验一

1.将相同质量的沙子和水分别倒入2个烧杯，将寒暑表悬挂在空中，一个温度计插入沙子中，另一个温度计放入水中（温度计不得碰烧杯内壁和底部），然后将两个烧杯都放在阳光下静置。

2.从上午9时起每隔一小时分别记录不同时段温度计的示数。

3.总结一天温度变化时段以及沙子和水的温度变化规律。

4.分析。太阳没有升起时，沙子和水的温度大致与气温相同（当地日出时间为9：30左右）。从上午十点开始，气温逐渐上升，沙子与水的温度也逐渐上升。日出后沙子的温度始终高于水的温度。

这一现象说明在吸热条件相同时，水升高的温度低于沙子升高的温度。由此可见，沙子和水的吸热能力不同。

实验二

1.依次由下而上调节、安装好酒精灯、石棉网、分别装有水和沙子的烧杯，用细线将温度计固定在铁架台上，并使液泡完全浸没在水和沙子中。

2.同时点燃酒精灯开始加热，并每隔一分钟用计数器记录两个温度计的示数。

3.分析。沙子的温度上升快，上升温度高，水吸收与沙子相同的热量时温度上升得比沙子慢。由此可见，沙子的吸热能力比水弱，即沙子的比热容比水小。

在炎热的夏季，沙子吸收的热量较多，温度上升并且影响周围环境温度。沿海地区空气湿度较大，热量的获得或散失比较缓慢。温度升高时，水会吸走一部分热量，升温速度并不快；温度降低时，水又会释放一些热量，于是昼夜温差就会较小。而新疆天气干燥，空气湿度小，并且远离海洋，所以缺乏水的缓冲作用。

四、实验结论

导致新疆昼夜温差大的原因，我认为主要有以下几点。

1.地形

新疆位于我国西北部，山脉与盆地相间排列。北部为阿尔泰山，南部为昆仑山系，天山横亘于新疆中部，把新疆分为南北两半，南部是塔里木盆地，北部是准噶尔盆地。

新疆的古尔班通古特沙漠是陆地上距离海洋最远的地方，距离最近的海岸线有2648千米（直线距离）。新疆的沙漠占全国沙漠面积的2/3，其中塔里木盆地中的塔克拉玛干沙漠的面積为33.76万平方千米，是我国最大的沙漠，为世界第二大流动沙漠。准噶尔盆地的古尔班通古特沙漠面积约为4.88万平方千米，为我国第二大沙漠。

2.气候

新疆远离海洋，深居内陆，周围有高大的山脉阻挡海洋暖湿气流进入，形成了新疆境内干燥的大陆性气候。其气候特点是干旱、少雨、多风沙，日照时间充足，夏热冬寒，昼夜温差大。

新疆各地降水量相差很大，南疆的气温高于北疆，北疆的降水量高于南疆。最冷月平均气温在准噶尔盆地为零下20℃以下，该盆地北缘的富蕴县是全国最冷的地区之一。最热月在号称“火洲”的吐鲁番，该地平均气温在33℃以上，居全国之冠。

新疆沙石戈壁较多，空气干燥，温度变化快，且缺少水的调节缓冲作用，新疆大部分地区春夏和秋冬之交日温差极大，故历来有“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的说法。（指导老师：刘桂珍）