更新时间：2022-08-25 13:55
影响空气温度的主要因素，是太阳辐射强度，太阳光热并不能直接使气温升高。空气中的各种气体直接吸收阳光的热能只有14%左右，而43%左右被地面所吸收。地面吸收了太阳辐射热量后，再通过辐射、对流、乱流等形式向空气中传导，这种向上输送热量的结果，是使气温增高的主要原因。所以说，地面温度的升高，主要是吸收太阳辐射能量的结果。
太阳光照射到地面上，晒热了地面，地面吸收的热再放出去烘热空气，空气的温度主要是间接从地面得到的。虽然夏天的中午，太阳光照射地面最接近直射，地面和空气受热量强，但地面放出的热量，少于太阳所供应的热量，所以此时并非是热的时候。中午以后，地面温度仍能继续升高，一直等到地面放出的热量等于太阳所供应的热量时，地面温度才能升到最高；而近地面气温的升高，必须从地面放出的热量得到，这一切都需要时间，因此夏天最热的时候不是中午，而是午后2—3点钟的时候。
同理，太阳下山后，空气和地面都同时失去了太阳光热的供应，因此开始不断地散失热量，气温也就不断降低，到第二天清晨，这时地面温度下降到最低值。所以一般在日出前空气温度最低。
（1）日最高、最低气温随高度的变化，在晴天最高气温值随高度按指数规律减小，最低气温按对数规律增大，而雨雪天这种规律不存在。
（2）最高气温出现时间一般在正午2.5h后出现，有较强天气变化过程时在20：00后出现，最低气温出现时间比较分散，低层和有天气变化时在日出前出现的情况比较多。
（3）天气变化过程对高层最高温度出现时间的影响比低层明显，对最低气温出现时间的影响不大。
为了提高区域气候的模拟精度，通过降尺度方法将GCM 信息转化为区域尺度的地面信息非常必要。目前常用的降尺度方法主要有两种: 一种是动力降尺度方法，另一种是统计降尺度方法。动力降尺度采用区域模式或者有限域模拟嵌套预报，这种方法需要较好的资源以及计算机条件，通过嵌套的区域模拟可以获得较高分辨率的局地气候变量，从而达到时间和空间上的降尺度。而统计降尺度方法则相对简单，利用多年的观测资料建立大尺度气候状况( 如大气环流) 和区域气候要素之间的统计关系，并用独立的观测资料检验这种关系，最后再把这种关系应用于GCM 输出的大尺度气候信息从而得到区域的气候信息。
对于温度的统计降尺度，这些年来，国内外已做了许多研究。研究者用ANN、MLR、CCA、SDSM ( Statistical Downscaling Model) 、 SDSM 等统计降尺度方法模拟最高最低温度。
而在逐日温度的降尺度方面，有研究者用典型相关分析，主分量分析、奇异值分解和多元线性回归方法模拟中欧地区日平均温度。Paulin Couli研究加拿大东南部逐日极端气温时比较了GeneticProgramming( GP) 和SDSM 方法。GP 方法是基于建立大尺度因子与模拟值的联系这样一种思想，但是与传统方法不一样的是，GP 方法建立模型时并未确定模型的形式，而是通过反复试验迭代计算得到最终模型。该方法的好处在于模型更加精确，但是相应的，反复试验导致计算量比较大。
可见，对于逐日温度的统计降尺度，前人的研究主要是利用某类统计学方法针对较小区域的，这对于大范围的降尺度问题，计算较为繁琐; 而SDSM 方法主要是针对一段时间内服从于某一分布特征的要素的随机再现，而对于某日气温之具体降尺度问题，则不是一个合适的方法。因此，能否发展一种简洁而有效的降尺度方法就显得十分重要。插值方法无疑是最简单的降尺度方法，国外学者也应用不同的插值方法进行了一些降尺度研究，但由于它将所有相邻信息毫无区别地完全同等对待，使其难以成为一个十分有效的降尺度方法。
我们一般所说的最高/最低气温是指气象台站用最高和最低温度表 ，在百叶箱观测到的距地面1.5m高处一天内空气温度出现的瞬间最高和最低值，一般气象台站只观测日最高 、最低气温值的大小 ，而出现时间由于受观测仪器的限制不能准确观测 ，日最高、最低气温的高低和出现时间的迟早与水汽蒸发 、凝结等大气物理过程的关系十分密切 ，是判断寒潮 、霜冻 、高温 、冷害等极端气候事件强度的重要指标。研究近地层不同高度日最高 、最低气温的变化特点和出现时间的规律，对我们准确认识极端气候事件出现时在什么时间造成的危害最大 ，大气中的化学成分进行化学反应在什么时间最剧烈等有着十分重要的作用 。另外，在研究全球和区域性气候变化 、地气之间能量的转化、大气化学成分、浓度的变化等方面日最高 、最低气温的变化和出现时间都非常重要。近年来对全球气候变化的研究成为科学家们研究的热点，针对最高最低气温的年际变化趋势、区域分布特点 、非对称变化规律以及最高、最低气温变化与其它气象要素之间的相互关系都有人进行过相关研究。一般来说日最高、最低气温的高低和出现时间主要受太阳日变化的影响，然而在近地层的不同高度由于地表状况的差异，天气状况的不同。
随着全球气候变暖加剧，人们越来越意识到气温等气象因素在人类健康中起着不可忽视的作用。心脑血管疾病作为当前危害人类生命与健康的常见病，其与气温的关系更成为人们研究的重点。相关研究指出，5~9月极端气温对心肌梗死的影响表现为极端气温使当日，延后1天和延后2天的累计病死率分别增加：1．24% (95%CI：1．57%~4．73%)，4．68% (95%CI：1．56%~7．89%)，4．37% (95%CI：O．15%~8．78%)，这一结果提示夏季的最高气温是能够较敏感地反映气温对心脑血管疾病影响的指标之一。
在同时控制相对湿度、日均气压和平均风速条件下，春、夏季日最高气温每升高1℃，心脑血管疾病死亡病例分别增加17．3% (OR=1．173，95%CI：1．149~1．197)和4．2% (OR=1．042，95%，CI：1．011~1．074)；而秋季日最高气温每升高1℃ ，心脑血管疾病死亡病例反而下降25% (OR=0．750，95%CI：O．727~0．773)。
目前，国内外关于气温与心脑血管疾病相关关系研究的结果大致可以归纳为，气温与心脑血管疾病发病率或病死率之间存在“u”、 “V”或“J”型关系，即当气温低于或高于某一临界温度时，随着温度的降低或升高，心脑血管疾病的发病率和病死率逐渐升高 。在气温对心脑血管疾病影响的机制方面，人的体温是通过机体调节产热和散热的动态平衡而实现的。而病人及体质弱的人群的温度调节能力和温度敏感性均较差，这就使维持身体正常体温的能力降低，异致暴露于高温或低温中的危险增加，而且患有心脑血管病或循环系统有障碍的人群，夏季高温使他们的体温调节系统处于“超负荷”状态，感受“热压迫”，增加死亡的危险。所以炎热天气往往导致超额死亡，表明炎热使原已受损的系统的负荷增加，是促成死亡的一种外因。