为什么海拔越高反而温度越低,不是离太阳更近吗?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-07

太阳是地球上绝大部分能量的来源,最直观的就是太阳为我们提供了光和热。按常理推断,越高的地方,离太阳越近,温度应该越高。就像我们面对一个火堆时,靠火堆越近,就感到越暖和。

但是事实上却不是这样。古诗所说“高处不胜寒”就是越高的地方越寒冷,比如一座高山,从山脚到山顶,气温会逐渐降低的。还有在大气的对流层中,从地面到空中,气温也是会逐渐降低的。正常情况下海拔每升高100米气温下降0.6摄适度。

垂直温差

为什么会出现这种情况呢?

首先,太阳和地球的距离太远了。太阳距地球表面的平均距离大约是1.5亿千米,而地球上最高峰珠穆朗玛峰海拔仅为8848米,也就是说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0.0000053%,几乎可以忽略不计。

太阳距地球1.5亿Km

其次,大气密度影响。在照射角度相同的情况下,影响温度的主要因素是空气密度和大气压,气体分子密度越大,吸收的太阳能量越多,分子运动就越激烈,温度就越高。大气是悬浮在地球表面的气体混合物,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,这是由于空气分子的量随着高度的增加而减小,高空的空气要比地面的空气稀薄,空气分子碰撞少,动能降低,因此气温也更低。

大气压强与海拔关系图

再次,地面辐射影响。人类所生活的大气层最底层,也就是对流层中的大气,几乎很少能够直接吸收波长较短的太阳辐射能。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,所以,在对流层里,相对于太阳,地面才是主要热源。地面吸收了太阳辐射,地面就会向大气层释放能量,而由于地面温度较低,释放的能量波长较长,也就是以红外线为主,我们称为“地面辐射”。 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。而海拔越高的地方,离地面越远,大气吸收的地面辐射越少,温度越低。

地面辐射

此外,气温也与大气逆辐射密切相关。大气逆辐射是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。大气获得热能后依据本身温度向外辐射,一部分外逸到宇宙空间,另一部分向下投向地面,后者即为大气逆辐射。大气逆辐射的存在使地面实际损失热量小于以长波方式放出的热量,因而地面得以保持一定的温度。简单来说,就是大气有保温作用,海拔越高的地区,大气越稀薄,大气逆辐射就越弱,大气的保温作用就越小,所以海拔越高的地方气温越低。

 

所以,虽然离太阳更近,但是海拔越高的地方气温越低。



珠穆朗玛峰是世界之巅,也是很多探险者和游客梦寐以求抵达的圣地,因为攀上峰顶就可以俯瞰大地壮丽河山的地方。珠穆朗玛峰海拔8844.48千米。

在地理常识中我们都知道珠峰上面空气稀薄、风大,而且顶部的温度也非常低。那么问题就来了。为什么海拔越高所拥有的气温就越低呢?按理说海拔越高距离太远不就越近吗?

我们观测到地球是太阳系的八大行星中离太阳第三近的行星,而且地球是处于太阳系内一个合适的位置,所以不至于像金星一样,与太阳距离过近而成为“一片火海”。

也不至于火星一样,与太阳的距离相对较远,拥有较大的昼夜温差,表面也缺乏大气层的保护,至今只有一片死寂。

  • 离太阳越近温度越高吗?

地球由于受到自转和公转的影响,在一年之中总会有一天会离太阳非常近,但相对于日地距离来说,地球的大小可以忽略,因此地球上的高度变化并不会引起多大的温度变化。

我们都知道地球是呈一个椭圆形的轨道而围绕着太阳旋转的,在我们地球离太阳最近的时候也就是近日点,距离太阳也是有一亿四千四百多万公里的距离的。

但是到了夏季,这个数字会再加上五百万,于是就有了夏季,太阳有大小的一个说法了。但其实我们地球上的温度与日地距离是没有太大的关系,主要是和太阳与地球之间的所形成的角度存在着很大的关系。

由于太阳并不是直接通过介质来将自己的热量传播到地球的,所以,地球距离太阳的远近,并不会直接影响地球上的温度。

  • 那到底是什么在影响地球的冷热呢?

其实地球上的一天之中冷暖变化,一般与日地距离的远近无关,只与太阳光线与地平面的夹角有关。

举个例子给大家讲解一下吧,或许大家都会疑惑为什么一天之中正午12点的时候温度是最高的,其实是因为这个时候太阳高度角是最大的,而等量太阳的辐射经过的大气路程最短和散布的面积也最小,那么到达地面的太阳辐射自然也就是最多的。

而地球上的四季变替是由于地球绕太阳公转,众所周知,地球是自西向东自转,同时还绕太阳公转,再加上地球公转的轨道又是一个椭圆的形状,因此太阳始终位于一个焦点上,再加上地球始终是斜着绕太阳公转,导致太阳直射点在地球表面发生变化。

而地轴又是地球自转的假想轴,它是透过地心连接南北两极,那么地球每天围绕地轴转一圈,也就形成了昼夜交替。

  • 为什么海拔越高温度越低呢?

其实温度随着海拔的升高而降低,这只适用于对流层,在平流层的大气温度却是会随着海拔的升高而逐渐升高。

在地球上,海拔越高的地方温度就会越低,虽然海拔高离太阳近,但是我们感受的温度并不是直接来源于太阳是,而是来源于大地上的空气,也就是大气温度。

而大气温度是主要来自于地面辐射的,因此空气是自上而下逐渐变暖的,那么肯定就是离地面越近的地方,温度会越高啦!就比如山下总会比山顶热,而海拔越高的地方,海拔高云层少,所以空气越稀薄,那么受到地面的辐射就越少,因而温度就越低。

在晚上对逆辐射的作用也比较弱,大气的保温作用也差,温度自然就要比海拔低的地方低的多,这就是为什么海拔越高温度越低的原因。如果是1万米的高空,那么理论上来说就会下降60℃。

  • 为什么对流层海拔越高,温度越低,而平流层海拔越高温度也就越高?

对流层是地球大气层中靠近地面的一层,同时还是地球大气层里中密度最高的一层,可以说它蕴含了整个大气层约75%的质量,以及几乎所有的水蒸气及气溶胶。

由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射,所以说离地面越高,受热越少,气温也就越低,当然在一定的条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的情况。

平流层又被称为同温层,是在地球大气层中上热下冷的一层,其中高温层和低温层分别在顶部和低部,所以说它与对流层上冷下热刚好相反。

由于离地面比较远,因此地面辐射对它的影响可以基本忽略,它的热量主要是来自臭氧吸收的太阳紫外辐射,所以下冷上热,大气以水平流动为主。



虽然地球大气温度的主要能量来源是头顶上的太阳,但是直接加热大气的确是地球表面,高层大气只会通过热对流的方式获得热量,所以越往高处走,温度越低。

因为海拔越高。压强越低,因此分子的运动也就相对更加的缓慢,所以宏观表现出来温度就更的低。

海拔越高空气越稀薄,再加上云层较少,就会导致热量被大量散失,保温效果也不佳,所以呈现的是海拔越高反而温度越低。

  • 为什么海拔越高温度就越低?海拔越高不是离太阳越近吗
    答:1. 海拔越高温度越低的现象,并不是因为离太阳更近。实际上,大气层中的温度分布受到多种因素影响,其中主要的是大气的压力和密度。随着海拔的升高,大气压力降低,空气密度减少,导致温度下降。通常情况下,每上升100米,气温大约降低0.6℃。2. 大气层分为对流层、平流层和高层大气等不同层次,这些...
  • 为什么海拔越高反而温度越低,不是离太阳更近吗?
    答:和对流层不同,平流层,随着高度的上升,温度上升。这主要是因为平流层里有臭氧层,臭氧可以吸收太阳辐射中的紫外线,所以,离太阳越近(海拔越高),就越热。由于平流层是上方热,下方冷,所以没有形成对流,空气是平流运动,这也是为什么这一层被叫做平流层的原因。平流层由于气流相对稳定,所以,...
  • 为什么海拔越高温度反而越低?
    答:2.其次还有一个因素,就是大气的稀薄程度,大气越稀,吸热能力越弱。而大气的稀薄程度又跟来自地球的引力有关,以地心作为施力中心,跟地心的距离越远(海拔越高),大气越难大量聚集(受力小,很容易脱离),大气也就越稀薄,吸热能力越弱,温度也就越低了。
  • 海拔越高距离太阳越近,反而温度越低,这是为什么?
    答:其实高处不胜寒距离太阳“越近”温度竟然越低看起来是矛盾的,但实际上并非如此,因为太阳释放的辐射能地球的接受过程让“热源”颠倒了,这个时候热源已经变成了地球表面,因此说距离热源越近温度越高是正确的。从地面到高海拔地区温度有一个逐渐递减的过程,因为地面长波辐射会逐渐的...
  • 为什么海拔越高反而温度越低,不是离太阳更近吗?
    答: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。而海拔越高的地方,离地面越远,大气吸收的地面辐射越少,温度越低。地面辐射 此外,气温也与大气逆辐射密切相关。大气逆辐射是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。大气获得热能后依据本身温度向外辐射,一部分外逸到宇...
  • 为什么海拔越高反而温度越低,不是离太阳更近吗?
    答:所以虽然地球大气温度的主要能量来源是头顶上的太阳,但是直接加热大气的确实地球表面。这一点我们在夏天时候的地面就可以看到一股股的热浪不断地上升,通过热对流的方式加热大气。所以,地球地面附近的大气是首先被太阳加热得,而高层大气只会通过热对流的方式获得热量。所以越往高处走,温度越低。
  • 为什么海拔越高反而温度越低,不是离太阳更近吗?
    答:不同波段之间的区别就在于波长,越往红端靠近的,波长就越长;越往蓝端靠近的,波长就越短;紫外线、X射线就属于波长很短的电磁波,而手机辐射,FM则属于波长较短的电磁波。科学家发现,温度和辐射是存在关系的。如果温度越高,发出电磁波的波长就越短,能量越强;如果温度越低,发出电磁波的波长就...
  • 为何海拔越高温度越低呢?不是离太阳更近吗?
    答:因为海拔越高的地方离地面越远,而我们接受到的温度主要来自于太阳的地面辐射。我们人类感受到的直观温度并不是来直接来自于太阳,而是来自于大气中的空气,大地吸收了太阳的热量,向周围的空气中散发出了温度。所以,海拔高的地方离太阳远,温度就比较低。一、太阳辐射不是主要热源根据科学研究,太阳光...
  • 为什么海拔越高越冷,不是海拔高离太阳近吗
    答:原因:大气压力。大气的直接热源是地面。海拔越高,离地面越远,获得的地面辐射越少,气温越低。首先要知道地球离太阳太远了,所以去海拔高的地方对于太阳提供的热量来说是没有区别的。除非离开地球,向太阳移动更近的距离才能感觉到变化。在海拔高一点的山上其实并没有让人明显靠近太阳,更别提热量的...
  • 海拔越高反而温度越低是为什么?不是离太阳更近吗?
    答:那么,关于海拔越高反而温度越低是为什么?不是离太阳更近吗?这其中原因主要有以下几点。一、海拔越高,空气越稀薄。首先,第一点就是关于海拔越高空气越稀薄,这是非常正常的一个现象。因为高空的环境当中,空气想要在这一地区流动是非常的困难,而且加上大气压的一个导致,海拔越高的地形当中,空气...