首先，沙漠大白天热夜里冷的现象和沙漠中的沙石脱不开关联。由于沙石定压比热比空气定压比热小，当大白天地球大气层消化吸收太阳光的热辐射时，等品质的沙石比地面周边空气温度高，热对流由沙石传至空气。另外因为沙石的定压比热都较小，沙石吸热反应提温快速，进而使地面周边的空气也提温快速（空气对流，使沙漠地域空气快速提温）；来到夜里，地球大气层向空气开展辐射热，空气对流，沙石和地面周边的冷空气开展热交换器，又由沙石向空气成减温传送。这类现象在中国新疆省的一部分地域很显著。由于本地地面园林景观主要是戈壁，热导率小，因此大白天吸热反应快，加热迅速；夜里则是放热反应快，减温快。这也是为什么新疆伊犁地区广为流传着“早穿棉衣午穿纱，围住炉子吃水果”的俗语。
导致沙漠大白天热夜里冷现象的缘故也有气候要素。在大家的生活起居中，云是很普遍的。它是空气中的水蒸汽受冷汽化成的小雨滴或凝华成的`小冰晶，所混和构成的飘浮半空中的由此可见高聚物。在大自然中，云拥有不容忽视的功效，例如云既能够“遮光”又可以“防寒保暖”。换句话说，云能够根据反射面来消弱太阳对地面的辐射源，也可以根据逆辐射源向地面传送发热量，也就是给地面隔热保温。可是沙漠地域极为旱灾，挥发出去的水蒸气也很少，因此沙漠的空中云非常少。在大白天，太阳能够没什么阻拦地烤炙沙漠，造成平均气温大幅度上升，因而沙漠大白天热；而当华灯初上时，太阳光西下，地面辐射源就变成核心，地面源源不绝地为上空释放出来发热量，可是沙漠空中云少，逆辐射源基本上不会有，也就起不上隔热保温功效，因此平均气温不断减少，因而沙漠夜里冷。
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