風塵亂舞2015-01-08 19:35:16大氣中溫室氣體（比如二氧化碳）有保溫效應，使得地表散發的熱量不會立即散失到宇宙空間，所以白天太陽輻射的熱量需要更長的時間才會完全散失掉，問題前提就不對了。
而且有太陽輻射就有溫度差，有溫度差就有大氣流動，大氣怎麼會是靜止的？
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沒有大氣就參照月球表面的溫度。而且別忘了地球還是活動的，地熱也會影響表面溫度。
甄昊元2015-01-08 19:48:09假如不成立。樓主想要的不是地球，而是一個在沒有光源的真空中表面沒有大氣的實心球。
知乎使用者2015-02-04 16:01:09那有沒有自轉，公轉，黃赤交角，海陸分佈？還有沒有恆星呢？沒有恆星和大氣何來的溫度？問題太幼稚，假設缺太多條件了，你還是太年輕了！
Yang Shu2015-02-05 22:57:17前幾天忙論文，今天本來看到為什麼春分不是最冷的一天，秋分不是最熱的一天？ - 生物學這個問題，結果沒看明白，決定先把哪一天最冷的這個問題解決了。
題主假設地球均勻，大氣不運動，那麼最理想的情況就是拿個簡單的GCM跑一下。我比較學渣，也沒時間，想了個次點的辦法：將北半球的氣溫資料做緯向平均，那沒基本上就可以忽略海陸差異、地形等因素的影響，但是大尺度的環流系統還是沒辦法排除。具體的資料來源是NOAA的逐日地表溫度再分析資料ESRL
： PSD
： PSD/Climate Diagnostics Branch， Data： NCEP Reanalysis Surface，取2010-2014年五年做多年平均，然後只對北半球做緯向平均，設定緯度值（15N，30N，45N，60N），得到以下時間序列
不知道為啥圖這麼不清楚～
anyway，橫座標是月份，縱座標是溫度（K）。不難看出基本上在各緯度都是一月底二月初達到氣溫最低值，前後有差異，但是普遍離春分較遠。
那麼為什麼是在一二月呢？
如果說理想化的能量收支如下圖所示（縱座標是能量，橫座標是時間；2、4分別是夏、冬至），那麼最冷的時候不就應該是圖中的1/5（春分）嗎？
問題的關鍵在於，地球接受太陽輻射的平衡是以“日”為週期的，而不是以年為週期。所以上圖更恰當的解釋應該是入射能量的日變化，2、4點分別是正午和午夜。也就是說基本上是每天一個迴圈，那麼最冷的日子自然就是上圖中橫軸下三角形面積最大的一天，也就是冬至。相應地，最熱的一天應該是夏至。
然而實際的情況是，往往最冷/熱的一天在至日之後，這是有專門的概念，叫做“季節延遲”（Seasonal lag）。簡單來說，因為地球表面大量水的存在，導致了溫度變化相對於輻射變化有了滯後。這個滯後的時間隨著緯度、地理條件以及季節的不同而改變。一般而言，對於北半球大陸區域，這個延遲是冬季20-25天，夏季25-35天。所以我們就能得到上面幾張圖的結果了。
匿名使用者2015-02-06 02:52:20事先說明這不是個科學論證答案。。我只是提供了一個猜測供討論。
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多看幾遍感覺樓上澍哥的答案有點怪。。。
澍哥歸因於seasonal lag，可是lag的定義難道不是應該“效果比執行更晚出來”麼，那春分之前都一直支出比收入大（which我認為是不妥的，這個再敘），春分應該是理論執行上的最冷點，按照lag延後理論，最冷點應該比春分更晚出現才對，可是實際上最冷點比春分早啊。。。
所以我覺得取決因素不在lag，在淨通量究竟哪個點到達零值——也即：春分是不是收入開始大於支出的臨界點？秋分是不是收入小於支出的臨界點？
關於這個問題，我跟生物學那邊的某答案觀點一致，輻射量跟時長不能等同，因為入射通量和出射通量未必相等。我沒算過，所以這裡不做詳細分析了，求哪位大神詳細提點。
總之在這種情況下是可以做到一年裡降溫時間較短、升溫時間較長的，而不是像一堆人理論地覺得各佔半年然後按春分秋分劃界。
於是，降溫時間（也即支出大於收入的時間）很短，早在冬至之後、春分之前就結束了，所以加上lag和環流之後，最冷點在冬至之後，有些地區比如美東可能會在立春左右。而夏天的淨輻射量正值結束點應該也是遲於夏至但是早於秋分，再加上lag，最熱點確實就是比夏至遲但是比秋分早。
以上是沒有考慮環流的。考慮環流那就會出現沿海和內陸季節分割點都不一樣的情況了，比如美東紐約那邊最冷一般是二月，我們這裡最冷一般是12月中旬和1月。夏天有些地方最熱是7月，我們這裡一般是8月初。etc。。。
反正個人覺得簡單地認為春分秋分是淨通量零值點是個很扯的行為，收支通量未必是時刻相等的，怎麼能認為晝夜時長一樣的春分和秋分就是淨通量零值點。既然春分秋分根本不是淨通量零值點，那這兩個點不是最熱和最冷也就沒什麼好奇怪了。
