海拔越高的地方温度越低,这是什么造成的?
我们有时候出去旅游,比如到泰山看日出的时候,早上都要穿着厚厚的军大衣,就算是夏天也一样。看上去这是很正常的现象,但细细想来又觉得不对劲。我们知道,地球的光和热都来自于太阳,海拔高的地方按理说距离太阳更近,按理说应该温度更高的,为什么会越来越冷呢?
今天我们就来详细说一下这个问题。
首先,太阳的确是赋予了地球光和热,但太阳提供热量的形式是电磁辐射,太阳光抵达地球后,会与地球大气产生相互作用,这样才产生了温度。从这个方面来说,海拔越低的地方,得到的太阳能量就会越少,这是没有问题的。
问题出在不同气体对太阳光的不同作用上。太阳光中分为不同的波长,而不同的大气对于不同波长的太阳光,作用也是不一样的,大体上包括反射作用、折射作用和吸收作用。
在对流层的大气中,氧气,氢气和二氧化碳等都不能直接吸收短波的太阳辐射,只会发生折射和反射,而且海拔越高,空气越稀薄。最终吸收太阳能量的还是地面。地面在吸收太阳能量后温度会增加,接着会对大气释放以红外线为主的能量,这就是地面辐射。红外线会被大气中的二氧化碳和水蒸气吸收,从而令空气的温度升高。
在对流层内,大气温度不是按照距离太阳的距离递减的,而是按照离地面的距离递减的,所以才会发生海拔越高的地方温度越低的现象。
但也有例外。在平流层中,温度的确是海拔越高,温度就越高的。因为在平流层上方约25千米的高度中有一层臭氧层,它们能够对太阳辐射中的长波辐射如紫外线等进行吸收,从而提高大气的温度。这才导致了平流层中海拔越高,大气的温度就会越高的现象。
说白了太阳辐射能的多少,与大气成分有密切的关系,太阳距离地球达到1.5亿千米,地球上这点距离其实可以忽略不计。
我们应该感谢地球臭氧层的存在,如果没有臭氧层的话,太阳的紫外线和各种宇宙射线就会直接照射到地球的表面,从而会大大影响地球生命的生存环境。在夏天,我们在乌云密布的时候往往会感到很闷热,这也是因为厚厚的云彩反射了地面辐射,从而令地面的温度升高了。
2024-04-15 广告