這種現(xiàn)象主要是山地海拔過高導致氣候的垂直變化造成的。對流層大氣的熱量主要來自于地面，因此離地面愈高，大氣受熱愈少，氣溫愈低，故山頂氣溫要遠低于山腳的氣溫。同樣的季節(jié)，山地氣溫比平原地區(qū)更低，當平原地區(qū)春盡夏至時，山地的溫度可能才剛剛達到春天萬物復蘇的溫度，從而出現(xiàn)“山寺桃花始盛開”的現(xiàn)象。

白居易的《大林寺桃花》是我們耳熟能詳?shù)脑姡?ldquo;人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開。長恨春歸無覓處，不知轉(zhuǎn)入此中來。”全詩雖短短四句，卻形象地寫出了平原與山地氣候的差異。人間四月已經(jīng)到了芳菲落盡，春凋零的時候了；可是在高山深處，古寺之中，本該凋殘的桃花才剛剛吐露芬芳。那么，這其中到底有怎樣的科學依據(jù)呢？

這種現(xiàn)象主要是山地海拔過高導致氣候的垂直變化造成的。對流層大氣的熱量主要來自于地面，因此離地面愈高，大氣受熱愈少，氣溫愈低；平均每上升100米溫度下降0.6度(氣溫垂直遞減率)，由于平原和山地的相對高度較大，所以同緯度山頂?shù)臍鉁厥巧侥_氣溫減去相對溫差，故山頂氣溫要遠低于山腳的氣溫。所以，同樣的季節(jié)，山地氣溫會比平原地區(qū)更低，當平原地區(qū)春盡夏至時，山地的溫度可能才剛剛達到春天萬物復蘇的溫度，從而出現(xiàn)“山寺桃花始盛開”的現(xiàn)象。我們登山時也常常能夠感受到這種現(xiàn)象，隨著我們登上的海拔越高，氣溫會逐漸降低。因此在攀登高峰時，我們往往會隨身攜帶一件厚外套，來抵御高海拔的寒冷。

另外，氣溫隨海拔升高而降低, 每上升1000米約降低6℃, 但降水則隨海拔升高而遞增, 當達到最大降水高度后則隨高度增高而遞減, 所以高山地區(qū)氣候隨著高度的變化依序形成若干垂直氣候帶, 就如從低緯度到高緯度一樣, 這種環(huán)境條件就造成山地生物多樣性的垂直分異，也就會產(chǎn)生我們所說的山地垂直自然帶。