为什么海拔越高反而温度越低，不是离太阳更近吗？

Answer 1

1. 太阳是地球上绝大部分能量的来源，直接为我们提供光和热。
2. 人们可能会认为，越高的地方，离太阳越近，温度应该越高。
3. 但实际上，正如古诗所说，“高处不胜寒”，越高的地方越寒冷。
4. 例如，从山脚到山顶，气温会逐渐降低。在大气的对流层中，从地面到高空，气温也会逐渐降低。
5. 正常情况下，海拔每升高100米，气温下降约0.6摄氏度。
6. 这种垂直温差的出现，首先是因为太阳和地球的距离非常远。
7. 太阳距地球表面的平均距离约为1.5亿千米，而地球上最高峰珠穆朗玛峰的海拔仅为8848米。
8. 这意味着即使是在珠穆朗玛峰顶，相比在海平面，我们离太阳的距离也只是近了极小的比例，几乎可以忽略不计。
9. 其次，大气密度也会影响温度。在相同照射角度下，空气密度和大气压是影响温度的主要因素。
10. 气体分子密度越大，吸收的太阳能量越多，分子运动越激烈，温度就越高。
11. 海平面上大气压力的值约为1千克/平方厘米，海拔越高气压越小，因为空气分子的量随着高度的增加而减小。
12. 高空的空气比地面的空气稀薄，空气分子碰撞少，动能降低，因此气温也更低。
13. 此外，地面辐射也会影响气温。在对流层中，大气几乎不直接吸收太阳辐射能。
14. 太阳光照到地球上，19%的能量被大气吸收，34%被大气及地面反射回去，47%照到地球表面被水体和岩石吸收。
15. 地面吸收了太阳辐射后，会向大气层释放能量，由于地面温度较低，释放的能量以红外线为主，我们称为“地面辐射”。
16. 对流层大气中的二氧化碳和水汽吸收地面辐射，从而使大气温度升高。
17. 但海拔越高的地方，离地面越远，大气吸收的地面辐射越少，温度越低。
18. 地面辐射的损失热量小于以长波方式放出的热量，因此地面得以保持一定的温度。
19. 大气的逆辐射也是气温的一个因素。大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能量。
20. 大气获得热能后，会向外辐射，其中一部分投向地面，这就是大气逆辐射。
21. 大气逆辐射的存在使地面实际损失的热量小于以长波方式放出的热量，因此地面得以保持一定的温度。
22. 海拔越高的地区，大气越稀薄，大气逆辐射越弱，大气的保温作用就越小，所以海拔越高的地方气温越低。
23. 因此，尽管离太阳更近，但海拔越高的地方气温反而越低。