山谷昼夜温差大的原因主要与地形、大气环流和热量交换特性有关，具体分析如下：

一、地形因素

1. 封闭性与热量保存

   山谷地形相对封闭，白天太阳辐射较弱且照射时间较短，导致地表吸收的热量较少，白天气温较低。夜晚热量不易散失，因为空气流动受限，形成“逆温层”，保温作用显著。

2. 海拔与大气环流

   山谷海拔通常低于周围山地，但受山地阻挡，冷空气不易侵入，形成“地形屏障”。这种阻挡作用减弱了夜间辐射冷却，进一步加剧了昼夜温差。

二、大气与水汽影响

1. 大气密度与保温作用

   山谷地区大气密度较大，水汽等温室气体不易扩散，增强了大气的保温效果，使夜间降温幅度小于开阔地区。

2. 云层与地表辐射

   阴天时，云层厚实阻挡太阳辐射，白天地面温度较低；夜间云层吸收地面长波辐射并重新辐射热量，缓解了降温速度，形成“云隙效应”。

三、热量交换特性

1. 热力环流差异

   白天，山坡受热快，空气上升形成低压，谷地冷空气下沉补充，形成谷风；夜晚则相反，山坡冷却快，冷空气流向谷地，形成山风。这种环流模式导致谷地热量积累更多。

2. 日夜温差的决定因素

   昼夜温差本质是最高温与最低温的差值。山谷因上述因素昼夜温差显著，而海拔较高的高原地区因大气稀薄，热量散失快，昼夜温差反而较小。

总结

山谷昼夜温差大的核心机制是地形封闭性导致的热量保存与散失差异，叠加大气环流和云层调节作用。这种特性对农业种植（如青稞和小麦）有重要影响，例如促进糖分积累。