我是百度知道日报作者-怪罗科普,我来回答这个问题!
有一个大部分人都知道常识,海拔每升高1000米,相应的温度会下降6摄氏度。
不过这种温度模式只适用于海拔10000米左右的地区,到了平流层后由于臭氧的作用,温度实际上会上升。
但今天我们主要来讨论下,在温度持续下降的高空范围内为什么会这样(海拔升高温度下降)!
太阳放射出大量的阳光,它携带着大量的能量。但大气层对大部分射入的阳光是“透明的”,特别是可见光和一些红外光。
这种光穿过空气而不被吸收,所以无论是高空还是低空的空气其实都很难被太阳加热。
与空气不同,地球表面很容易吸收阳光。土地和水吸收阳光并被加热(想象下夏天的马路),并将热量转移到接触地面的空气中。
然而,空气也不太容易导热,所以它在地面获得的热量不能有效地传递到更高的海拔。因此,地面附近的空气通常是最温暖的。
这似乎解释了为什么高海拔的地方总是覆盖着白雪,而低海拔的地方却植被丰富。
但考虑到,空气本身不断地在运动,而且是暖空气上升,冷空气下沉,那为什么高空还是比较冷呢?
上升的空气实际会变冷
我们想象一下一个包裹着空气的“气团”往上升,好吧,我觉得“气团”的概念在分析空气的行为时会很有帮助。
一个气团是一个包含着一定数量的空气包,就像一个没有外表皮的气球,它可以改变大小,向任何方向移动,并且有自己独特的温度。(由于空气运动速度快,导热性差,我们有理由假设,运动中的空气不会与周围环境交换热量。)
气团上升的原因很多,它可能在地球表面受热后向上漂浮,因为温暖的空气相对来说是有浮力的。
无论是一个人,一架飞机,还是一个气团,“向上”飞向天空都会经历同样的事情,随着海拔的升高,施加在身上的大气重量(大气压)会减小。
这是由于大气也受地球引力的影响,随着远离地心引力作用的减少,你上方的空气密度会逐渐减少。
当一个气团上升时,它会开始膨胀,因为它遇到的大气压力变小了。这种现象在日常生活中是可以观察到的。
例如,我第一次去西藏时,我发过一条朋友圈,内容是我的小馒头包装袋膨胀成鼓鼓的一个,即使本来就知道会这样,但还是觉得很惊奇。
当一个气团在快速膨胀时(因为它遇到较低的大气压力),它将会显著降温,而这种冷却并不是简单的导热到其它大气,前面我们也已经假设它不和周围大气交换热量了。
这种冷却原因实际上是在分子水平上,一个气团膨胀时消耗了它的一些内部能量。从某种意义上说,是气团“膨胀”到环境中需要能量。
热力学能量的减少等于热能的减少,因此,当气体的内能降低时,它的温度也会降低。
同样,当一个气团遇到更大的大气压力时,它会压缩和变暖。大气压力的增加压扁了气团,从而把内部能量传递给气团并增加了气团的温度。
回到主题:暖空气上升却还是冷就很好解释了
暖空气上升是绝对正确的,只要空气比气团周围的空气温度高,气团就会一直上升。这是因为温暖的空气密度较低,因而浮力更大。
我们前面已经解释了任何上升的空气都会自然冷却,这是由于遇到较低的大气压力和膨胀造成的。一个气团升得越高,它的温度下降得就越多。
因此,尽管暖空气上升,但当它移动到较高的海拔时,很快就会冷却下来。曾经是“温暖”的空气现在绝对变成了“寒冷”。
最后
故事到了这里本来应该结束了,但是我要为自己说的话负责啊。
我前面说过,陆地可以很有效地吸收太阳的能量,并将热量转移到附近的空气中,那怎么高山上还是白雪皑皑呢?
这个说法肯定是正确的,山脉或高原表面吸收的阳光就会增加当地的温度,山的表面积越大,热效应越强。
但是,空气总是流动的,给定的山脉(即使被太阳明显加热)也会遇到从其他高空吹来的冷空气。
大部分空气将是相当的寒冷,因为它们很难吸收太阳能量,而地球上高海拔表面相对较少,因此大规模加热高海拔空气的能力有限。
另外,由于大气压力的下降,一些高山的空气会从较低的海拔上升,然后就是迅速膨胀和冷却了。
许多常见的自然现象都有科学道理,走出去发现世界吧,但要上山的话记得多穿两件衣服,因为真的会越高越冷。
热空气往上升.冷空气往下降.为什么越高越冷呢?
2. 越高越冷的现象,是由于海拔上升,大气压力降低,空气变得稀薄。在高海拔地区,大气的保温效果较差,导致地表热量大量散失。此外,高海拔通常云层较少,夜间对地面的逆辐射作用弱,进一步降低温度。3. 大气的温度主要来自地面的长波辐射。海拔越高,空气越稀薄,白天对地面长波辐射的吸收减少,导致温度较...
热空气会上升,冷空气会下降,那为什么天空却是越高越冷呢?
1. 热空气因其密度较低而上升,而冷空气密度较高则下沉,这是由于气体的密度随温度变化而变化的基本原理。2. 尽管太阳向地球释放大量的热量,但大气层对太阳辐射的吸收是选择性的。可见光和部分红外线穿透大气层,而气体对这些辐射的吸收较少,因此高空的空气和低空的空气都不能从太阳光中获得大量的热...
热空气往上升.冷空气往下降.为什么越高越冷呢?
1 因为气压低,空气稀薄.海拔高的地区的大气保温较差,导致热量大量散失 2 海拔高的地方,云层少,晚上对地面的逆辐射作用弱,温度低 由于海拔高,白天吸收地面辐射少,因为,随海拔的升高温度越低,3 大气的温度主要来自地面的长波辐射.海拔高的地方,空气稀薄,白天,对地面长波辐射的吸收就少,温度低;晚上,大...
热空气上升,冷空气下降,那为什么天空越高却越冷呢?
1 因为气压低,所以空气稀薄。 在高海拔地区,大气绝缘不良,导致大量热量散失。 2 高空云量少,夜间对地面的反向辐射作用弱,气温低。 由于海拔较高,白天吸收的地面辐射较少,因为随着海拔的升高,气温越高,温度越低。
热空气上升,冷空气下降,为什么天空越高越冷?
热空气上升,冷空气下降,为之所以天空越高越冷是因为空气稀薄。1.大多数人都知道,海拔每升高1000米,相应的温度就会下降6摄氏度。太阳辐射出大量的阳光,它携带着大量的能量。但大气层对大多数阳光透明,特别是可见光和一些红外光。这种光通过空气而不被吸收,所以高空和低空的空气都很难被太阳加热。...
热空气上升,冷空气下降,为什么天空越高越冷?
热空气因其密度较低而上升,而冷空气则因其密度较高而下降,这一现象导致了天空越高越冷的现象。1. 人们普遍知道,随着海拔的升高,温度会逐渐下降。例如,海拔每升高1000米,温度通常会下降大约6摄氏度。太阳发出的大量辐射中,可见光和某些红外光能够穿透大气层。这些光线穿过空气时不会被吸收,因此无...
热空气上升,冷空气下降,为什么天空越高越冷呢?
木树发出来的空气是动物所需氧气 而动物呼吸中排出的废气对植物来说都是营养的一部分。而且海拔越高,空气越稀薄,它保存地面热辐射的能力越差,所以越发的冷。所以越靠近地面温度就越高,反之越到高空温度就越低(只是在对流层,平均高度12千米),大约每升高100米温度就下降0.6摄氏度。
热空气上升,但为什么又高处不胜寒呢?
1)高处大气稀薄,导致保温作用差。2)高处大地距离热源远。首先,地球表面覆盖着大气,大气可以保存热量,像衣服一样发挥保温作用。但大气厚薄不一:离地面越近就越厚,也越暖和;离地面越远就越薄,因此越冷。其次,大气的热源主要来自于大地辐射(而不是阳光)。高层大气离地面比底层大气远,所以温度...
热空气在上冷空气在下,为什么高原的气温低
冷空气在暖空气下是因为冷空气密度大,高原温度低是因为高原空气密度小,云层少,地表辐射出去的热量没能再反辐射回来,就是不能保温,所以温度低。
为甚么热空气(热量、压强小于冷空气)往上走,而海拔高的地方凡而气温更...
由于海拔高,白天吸收地面辐射少,因为,随海拔的升高温度越低,3 大气的温度主要来自地面的长波辐射。海拔高的地方,空气稀薄,白天,对地面长波辐射的吸收就少,温度低;晚上,大气的保温作用差,温度低。因此,海拔越高,气温越低,在对流层内,海拔大约每升高100米,气温约下降0.6度。通俗地说:我们感受...