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  • 為什么山上比山下冷?

    久居她心

    海拔越高,大氣層厚度越薄,對(duì)地面輻射的吸收量越小,大氣逆輻射也越小,空氣溫度越低。高山地區(qū)風(fēng)力大,熱量擴(kuò)散容易降溫快,所以山上比山下冷。

    地球離太陽(yáng)太遠(yuǎn)了,所以去海拔高的地方對(duì)于太陽(yáng)提供的熱量來(lái)說(shuō)是沒(méi)有區(qū)別的。除非離開(kāi)地球,向太陽(yáng)移動(dòng)更近的距離才能感覺(jué)到變化。在海拔高一點(diǎn)的山上其實(shí)并沒(méi)有讓我們明顯靠近太陽(yáng),更別提熱量的改變了。

    大氣是由混合氣體組成,并圍繞著地球,無(wú)處不在。它還施加一定的壓力,被稱(chēng)為大氣壓力(也稱(chēng)為“氣壓”)。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),可以把大氣想象成一種壓在地球上的負(fù)荷,那么它對(duì)地球施加的這種壓力就是科學(xué)家所說(shuō)的大氣壓力了。

    然而,有趣的是,每個(gè)地方的大氣壓力并不是相同的,它隨海拔而變。這就是為什么在更高海拔的地方,會(huì)出現(xiàn)一些不同的現(xiàn)象。

    大氣壓力與海拔的關(guān)系

    如前所述,大氣僅僅是懸浮在地球表面的氣體混合物。在海平面上,大氣壓力的值約為1千克/平方厘米,但是當(dāng)進(jìn)入更高的海拔時(shí)它就開(kāi)始減小,而在超過(guò)一個(gè)特定點(diǎn)幾乎不存在。這是由于空氣分子的量隨著高度的增加而減少。也就是說(shuō),我們?nèi)サ牡胤皆礁?,從頭頂上壓下來(lái)的分子就越少。因此,海拔高的地區(qū)氣壓低。海拔每升高1000米,氣溫降低6°C。

    大氣壓力與溫度的關(guān)系

    由于大氣壓力隨海拔的升高而降低,從上方壓在其它分子之上的空氣分子的數(shù)量也下降。這意味著海拔越高,空氣中的分子擁有更多的運(yùn)動(dòng)空間。這使得它們較少與相鄰的分子發(fā)生碰撞,導(dǎo)致分子動(dòng)能分布在一大片區(qū)域中,于是平均溫度就較低(事實(shí)上,溫度就是表征分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度)。

    相比之下,在低海拔地區(qū),大氣壓力較高,空氣分子不能足夠自由地移動(dòng),它們攜帶很多能量,更頻繁地相互碰撞,導(dǎo)致溫度較高。因此,山下比山上熱。這種物理定律適用于任何地方,無(wú)論是在赤道還是在極地。