太阳辐射因素
- 季节与太阳直射
南京地处北半球，夏季时太阳直射点位于北半球，在夏至日前后，南京地区接收到的太阳辐射量达到一年中的较高值，强烈的太阳辐射使得地面吸收大量热量，进而导致气温升高，夏季太阳高度角大，阳光穿过大气层的路程相对较短，被大气削弱的程度较小，更多的太阳辐射能到达地面,为高温天气提供了能量基础。
- 大气透明度
南京所在地区在夏季有时大气透明度较好，当大气中尘埃、水汽等杂质较少时，太阳辐射更容易穿透大气层到达地面，相比大气透明度差的情况，更多的太阳辐射能被地面吸收，使得地面升温更快，从而有助于形成高温天气，在一些受高压系统控制、空气较为稳定且干燥的时段，大气透明度较高，有利于太阳辐射的增强,促使气温升高。
大气环流因素
- 副热带高压控制
副热带高压是影响南京夏季高温的重要大气环流系统，当副热带高压稳定控制南京地区时，盛行下沉气流，下沉气流具有绝热增温的作用，空气在下沉过程中，气压升高，气温也随之升高，在副高控制下，空气难以形成垂直对流，热量不易扩散，使得地面热量不断积累，导致气温持续攀升，每年的7、8月份，南京经常受到副热带高压的影响，出现长时间的高温天气，副高的位置和强度变化会影响南京高温天气的持续时间和强度，如果副高位置偏北且强度较强，南京受其控制的时间就会更长,高温天气也会更加严重。
- 大陆高压影响
大陆高压的存在也会对南京气温产生影响，在夏季，大陆上有时会形成高压系统，其中心气流下沉，天气晴朗少云，南京地区受大陆高压影响时，太阳辐射可以直接照射地面，地面热量迅速增加，同时由于空气下沉增温以及缺乏云层对太阳辐射的反射和对地面长波辐射的吸收，热量散失较慢，容易造成气温升高，当蒙古西伯利亚高压系统在夏季向我国东部地区伸展时，南京可能会受到其边缘气流的影响,出现高温天气。
- 盛行风影响
夏季南京盛行的东南风有时会带来暖湿空气，当暖湿空气流经南京地区时，会与当地的下垫面进行热量交换，如果暖湿空气本身温度较高，就会使南京地区的气温升高，暖湿空气在一定程度上阻碍了热量的扩散，使得热量在局部地区积聚，进一步加剧高温，当盛行风较弱时，空气流动性差，热量难以通过风的输送作用得到有效分散，也有助于高温天气的维持，当来自海洋的暖湿气流较为强盛且稳定时，南京地区在暖湿气流的影响下,气温会明显升高。
城市热岛效应
- 下垫面特性
南京作为一个大城市，城市下垫面以水泥、沥青等建筑材料为主，其比热容较小，相比自然下垫面如植被覆盖的土地，在太阳辐射相同的情况下，水泥和沥青地面升温速度更快，吸收的热量更多，城市中的建筑物密集，阻挡了空气的流通，使得热量在城市内部积聚，在白天太阳照射下，城市道路和建筑物表面温度迅速上升，然后通过长波辐射等方式向周围空气散热，导致城市气温升高，形成热岛效应,加剧了高温天气的影响。
- 人为热源排放
城市中存在大量的人为热源，如工业生产、交通运输、居民生活等活动都会释放热量，工业企业的生产设备运行会产生热量，汽车尾气排放也携带一定的热量，据统计，南京每天因工业生产和交通运输等人为活动释放的热量相当可观，这些人为热源不断向城市环境中排放热量，增加了城市的热负荷，使得城市气温升高，特别是在高温季节，人为热源的排放进一步加重了城市的高温程度,使得城市中心区域的气温明显高于周边郊区。
- 城市通风条件
城市的布局和建筑物的分布影响通风条件，南京城市中高楼大厦林立，街道狭窄，空气流通不畅，当盛行风进入城市时，容易受到建筑物的阻挡和干扰，风速减小，空气交换不畅，热量难以通过空气的对流扩散到城市外部，从而在城市内部积聚，导致气温升高，在一些城市的狭窄街道和建筑密集区域，空气流动缓慢，热量积聚明显，形成局部高温环境,进一步加剧了整个城市的高温状况。
全球气候变化背景
- 气候变暖趋势
在全球气候变暖的大背景下，南京地区的气温也呈现出上升趋势，全球气候变暖导致大气环流模式发生变化，极端天气事件的频率和强度增加，南京受到这种大趋势的影响，夏季高温天气出现的频率和持续时间都可能有所增加，长期的气候变暖使得地球平均气温升高，南京所在区域的气候系统也受到扰动，导致其夏季气温更容易突破历史极值，出现高温热浪等极端天气，过去几十年间，南京的夏季平均气温逐渐上升，高温天气的发生次数明显增多,这与全球气候变化的总体趋势是相关的。
- 海洋温度变化
海洋是地球气候系统的重要组成部分，海洋温度的变化会影响大气环流和气候，全球海洋温度的升高会影响大气环流的强度和路径，海洋表面温度升高可能导致副热带高压等大气环流系统的变化，进而影响南京地区的天气，当海洋温度异常升高时，可能会使得副热带高压的强度和位置发生改变，使其更有利于影响南京地区，导致高温天气的出现，海洋与大气之间的热量交换也会受到影响，海洋向大气输送的热量变化可能会影响南京地区的气温状况，在全球气候变化的背景下，这些海洋与大气相互作用的变化都对南京高温天气的形成产生一定影响。
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