海拔越高的地方離太陽越近,為什麼反而會變得越冷?

海拔越高的地方離太陽越近,為什麼反而會變得越冷?

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人類對溫度的感知比較敏銳,在合適的溫度下,人類甚至能感受到溫度浮動1度左右的區別。而造成自然界溫度浮動的最大原因,自然是由於太陽光的照射,既然如此,理應受到太陽光照射越多的地方,溫度應該也會更高才對,但事實卻相反,我們經常可以看到高山之巔覆蓋著白雪,低谷平原卻是炙熱高溫。為什麼會造成這樣的現象呢?海拔越高的地方明明離太陽更近,為什麼反而會變得更冷?

海拔越高的地方離太陽越近,為什麼反而會變得越冷?

溫度與海拔其實無關

地球與太陽的最近距離約1。47億公里,最遠距離約1。52億公里,相比之下,即使你站在珠穆朗瑪峰之巔,也比地球與太陽的距離要小得多。並且,如果距離太陽越遠,溫度就顯得越低的話,地球的夏天應該位於近日點,冬天應位於遠日點,但事實卻相反:我們所處的北半球,夏天位於遠日點,冬天卻是近日點。為什麼會出現這樣的現象呢?簡單來說,這與陽光是否直射有關。

海拔越高的地方離太陽越近,為什麼反而會變得越冷?

太陽在直射時,陽光直接照射到地表,同樣的熱量所照射的面積就小,相當於將陽光匯聚起來,我們能感受到的熱能就越大;太陽斜射的情況下,同樣熱量所照射到的面積就大,陽光無法匯聚在一起,因此溫度就要更低。並且,地球一直以一個傾斜的角度自轉,也就有了所謂的南北迴歸線,隨著地球的公轉,太陽直射的範圍會在這個迴歸線之間移動,所以即便南北迴歸線附近有一座高山,它海拔最高的位置,溫度也一定比南北極的溫度更高。

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氣體密度的影響

溫度雖然與海拔無關,卻與氣體(大氣)密度有關,這體現在:

不同高度下,氣壓隨著海拔增高而降低。

同一高度下,空氣密度越大,氣壓也就越大,反之氣壓就會越小。

即氣體分子的密度越大(例如平原地區),就能吸收更多的太陽熱量,我們能感受到的溫度也就越高。所以,海拔越高(高原地區),重力越小,氣壓也就越低,氣體分子就無法吸收太多的熱量。

海拔越高的地方離太陽越近,為什麼反而會變得越冷?

科學家曾計算過,海拔每升高1000米,相對氣壓就會降低約12%,當然這種利率也會隨著高度的增高而逐漸遞減。對於溫度來說也是如此,每升高1000米,就會相對降低5度左右。根據這樣計算,珠穆朗瑪峰之巔的最高度為8845米,比標準海平面溫度要低大約44度。這個資料還只是按高度計算,如果再加上山頂常年的冰雪對太陽光的反射作用,珠穆朗瑪峰的最低溫度甚至能達零下44度。

海拔越高的地方離太陽越近,為什麼反而會變得越冷?

這樣看來,“高處不勝寒”這句話雖然正確,但我們要掌握其中比較嚴謹的地方:溫度與海拔無關,只與太陽直射程度和大氣密度有關。所以,即便我們站在距離地球大氣層很近的位置,但如果沒有太陽直射,依舊會感到寒冷;而站在南北迴歸線附近的地表,無論海拔多低,你也會感到炙熱難耐。