为什么海拔越高离太阳就越近, 而气温反而越低呢?
太阳是太阳系中唯一的恒星。太阳不断向周围空间释放太阳辐射。太阳辐射能量是地球最重要的能源,也是地球大气运动和水循环的主要能源。地球大气层的最终热源也来自太阳辐射。那么,为什么海拔越高,离太阳越近,气温就越低?
首先,从离太阳的距离来看,地球和太阳之间的平均距离约为1.5亿公里,地球上最高的山峰珠穆朗玛峰(Mount Everest)的高度超过8000米。在“太阳和地球之间的距离”之前,地球表面不同位置之间的高度差几乎可以忽略不计。那么为什么高海拔地区的温度低呢?地球表面每增加一公里,温度就会下降约6℃。
现象的原因是太阳辐射的能量没有直接提供给大气,也就是说,太阳直接加热大气。太阳辐射首先照射地球表面,从而导致表面温度上升,也就是说,“太阳温暖了地球。”在温度上升的过程中,地面也以红外线的形式向外释放能量。我们称之为地面辐射,而大气中的二氧化碳和水蒸气强烈吸收红外线,因此地面给大气供热。我们称之为“地球变暖大气”,这意味着地面是对流层大气中的直接热源。海拔越高,离地面越远,地面辐射越少,温度越低。
我们知道大气有一个非常重要的作用,那就是恒温,也就是说,空气越稀薄,温度保持的时间就越短。相反,空气密度越大,温度保持的时间就越长。因此,尽管珠穆朗玛峰的高度接近太阳,但温度非常低。简单地说,海拔越高,空气越稀薄。因此,没有大气能保持太阳辐射带来的温度,所以海拔越高,天气越冷。