為什么海拔越高反而溫度越低,不是離太陽更近嗎?
首先我們來了解一下什么叫溫度?
溫度是表示物體冷熱程度的物理量,從微觀上來講是指物體分子運動的劇烈程度,
也就是說,物體分子密度越大,分子運動越活躍越劇烈,這個物體表現出來的溫度就越高,
太陽當然是帶給地球光和熱的源頭,我們地球表面的溫度主要是靠太陽提供的,這個沒錯,
但太陽照射到地球的溫度高低,與距離關系并不大,這是因為在地球上,太陽照射某處的距離變化,與太陽與地球的距離之比太小了,
太陽到地球平均距離約1.5億公里,而地球最高峰的珠穆朗瑪峰也才8844.43米,與海平面到太陽的距離之比,只有約1億分之6,因此是可以忽略不計的,
在地球上,影響溫度高低的主要因素有兩個:
一個是陽光直射不直射,
陽光直射時,同樣的熱量所照射的面積就小,這樣單位面積得到的熱能就大,因此太陽直射時溫度就高;太陽斜射時同樣熱量所照射的面積就大,單位平均得到的熱量小,因此溫度就要低些,
地球近日點約1.47億公里,遠日點約1.52億公里,這之間相差了500萬公里,這可比珠穆朗瑪峰和地表之間這點距離大多了,但我們北半球的夏天卻是在遠日點,而冬天卻是在近日點,
這就是因為地球歪著脖子轉,有了一個南北回歸線,隨著太陽公轉,太陽直射的地方會在這個回歸線之間移動,直射到哪里哪里就是夏天,與近日點遠日點毛關系都沒有,
太陽直射和斜射還有一個陽光穿越大氣層厚度的問題,斜射穿越得更厚些,直射穿越得就薄一些,因此中午直射時溫度就高一些,早晨和傍晚斜射時溫度就低一些,
二個是大氣密度,
陽光照射地表與珠穆朗瑪峰都在同一角度時,為啥溫度不一樣呢?
這就是氣體分子的密度影響原因了,
氣體分子密度越大,吸收的太陽能量就越多,分子運動就越激烈,我們感受到的溫度就越高,反之就會越低,
因此溫度與空氣密度有密切關系,而空氣密度又與海報高度和大氣壓有密切關系,一般來說,海拔越高,重力越小,氣壓也就越低,空氣密度也就越低,
空氣密度低,溫度就低,
因此空氣密度與海拔、氣壓、溫度又有密切關系,
海平面空氣密度在標準大氣壓下,也就是0℃、0海拔、1個標準大氣壓下,空氣密度為1.293kg/m3,溫度為25℃時,空氣密度為1.205kg/m3,
計算氣壓與高度的對應關系公式為:空氣密度ρ=1.293*(實際壓力/標準物理大氣壓)*(273/熱力學溫度)
熱力學溫度=攝氏溫度+273,
根據計算,海拔每升高1000m,相對氣壓降低約12%,隨著高度降低率會遞減;而氣壓隨著高度升高,每1000米會降低約10%;溫度則每升高1000米,相對降低約5攝氏度,
珠穆朗瑪峰是地球最高峰,按高度8845m計算,比海平面溫度要低44℃,
實際上,珠穆朗瑪峰比這個溫度還要低,
這是因為山頂常年被冰雪覆寫,對太陽光反射作用更強,地表吸收熱量很少;大氣稀薄,只有地表的三分之一,束縛地面長波輻射很少;還有風大,西伯利亞的冷空氣吹過來進一步降低了溫度,
據推測,珠峰最低溫度可達到-60℃,人類監測到的最低溫度為-41℃,
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忽視了一個非常重要的原因:地面才是大氣的直接熱源!!太陽輻射是短波輻射,絕大部分大氣成分不吸收!地面輻射是長波輻射,大氣的熱量主要靠二訊訓碳和水汽吸收地面輻射!海拔越高,二訊訓碳和水汽越少,吸收地面的長波輻射越小。
[比心][握手]
讀國小的時候,一直不明白的問題終于明白了。解釋的很透徹。
斜射或直射與日地距離無關,只是地球不同位置與太陽的角度不一樣
請問:斜射的距離遠還是正射的距離遠?
你這么聰明,知道高海拔雪線以上會長出樹林嗎[捂臉]
如果有樹林,海拔高也不會缺氧
轉發了