南极：世界上最寒冷的地方

南极地区是地球上最冷的地区，素有“冰雪高原”之称，即使在暖季（每年11月到次年3月）也非常严寒。北极虽不像南极那么寒冷，但大部分地区也是终年冰封。

太阳辐射的接受量决定了极地之寒

南极，是根据地球旋转方式决定的最南点，是地球上最后一个被人类发现且唯一没有常住居民的大陆，它被一个巨大的冰盖所覆盖。北极，地球自转轴的另一端，一片浩瀚的冰封海洋。地球的两极基本被冰雪覆盖，特别寒冷，而往赤道方向温度逐渐升高。那么，地球南北极为什么如此寒冷呢？

南北极之所以如此寒冷，主要跟太阳的辐射接受量有关。举一个简单的例子：炎热的夏天，早上和傍晚要比中午凉快得多。原因就是中午的太阳在我们头顶上，光照最强，有效辐射最多，所以我们接收到的热量也就最多，感觉就最热，相反，早上和傍晚的太阳是斜射的，有效辐射自然就少得多，我们接收到的热量也相对要少，所以，早晚感觉会比较凉快。南北极之所以冷，赤道附近之所以温度高，原因是，在赤道附近，太阳一直盘旋在头顶上方，一直处于正午的状态，因此接收的热量较多，温度也较高；而对于两极来说，太阳一直处在早上或者傍晚，永远也升不起来，因此接收的热量相对较少，感觉也较冷。

同时，在地球的两极，会出现极夜的现象，当极夜发生时，根本看不见太阳，接收到的热量也极少，所以，更加寒冷。

我们都知道，地球两极被冰雪覆盖，北极的北冰洋、格陵兰等有海冰和冰山覆盖，南极更有巨厚的南极冰盖和冰架，构成了两极白茫茫的景象。冰雪犹如一面镜子，将太阳辐射迅速反射到大气中，导致热量不能在地面累积储存。所以，反射率也相对较高。

而且，在南极和北极，大气层中水汽等含量较少，对地面反射到大气中的太阳辐射穿透率高，从而，其所得的热量扩散逃逸的速度较快；与之相对，低纬度地区的大气层中水汽、二氧化碳等含量高，容易吸收地面辐射，如同一床棉被，把地面辐射截留下来，加温地表，使得地表温度较两极更高。所以，越往赤道越热，越往两极就越寒冷。

另外，南北极地区的高压，也更容易导致热量的损失。在南北极，接收太阳辐射较少，温度较低，从而造成两极上空的大气密度较大，形成极地高压，下沉形成极地环流，也带走了部分热量，进一步造成两极的温度下降。

南极冷还是北极冷？

中国的北极科考站黄河站位于北纬79°，夏天拜访那儿的人可能发现，考察站周围的海湾积雪全融化了，大量苔原植物生长繁茂，甚至出现很多开花植物，北极绒鸭、北极燕鸥等海鸟活跃起来，呈现出一片鸟语花香的景象，让人怀疑是否真的到了北极！相比之下，南极由于海拔高，空气稀薄，再加上冰雪表面对太阳辐射的反射等，使得南极大陆成为世界上最为寒冷的地区，其平均气温比北极要低20℃。

那么，是什么原因导致南极比北极更冷呢？首先是地形的差异。南极为大海包围的陆地，总面积约1400万平方千米，其中约1372万平方千米被大陆冰盖覆盖，约占总面积的98%，而且这些冰盖的平均厚度可达近2000米，终年不化。北极地区则是陆地包围海洋，北冰洋面积约1310万平方千米，其中冰面积约为850万平方千米，仅为南极冰面积的60%左右，而且，北极地区的冰雪在夏季可以大量融化，导致夏季冰面积更小。

其次，南极海拔比北极高。由于高纬度地理位置，导致了在一年中漫长的极夜期间没有太阳光。同时，与太阳光线入射角有关，纬度越高，阳光的入射角越大，单位面积所吸收的太阳热能越少。南极位于地球上纬度最高的地区，太阳的入射角最小，阳光只能斜射到地表，而斜射的阳光热量又最低。南极的高海拔和相对稀薄的空气又使得热量不容易保存，所以南极异常寒冷。

第三，南极热量交换比北极少。由于南大洋有绕南极的西风环流和南大洋环流，南极无论是大气环流还是大洋环流均比较封闭，与中低纬度的热量交换较少，得不到热量的有效补充。相比较而言，北极地区与中低纬度的大气环流和大洋环流的交换则比较频繁，来自于中低纬度的热量可以通过环流向北极地区进行有效输送，这样就导致北极比南极温暖。（来源：科普中国-科学原理一点通）