為什麼高山比較冷? - 地球科學討論

可能會有錯字，請各位見諒。

原因主要有兩個。
第一是因為地球引力和大氣可壓縮的原因，氣壓是隨高度指數衰減的。
一個空氣微團如果不同外界發生交換從平地上升的話會，因外界氣壓下降
而不斷膨脹對外做功，根據熱力學第一定律其內能下降，
每上昇1000米氣溫會下降約10C。 平均而言，對流層內的溫度的分布是
每上昇1000米氣溫下降約6C。 所以如果把大氣都放到海平面氣壓來比的話
其實高層溫度更高。Potential temperature就是這個意思。


第二，如其他posts所提到對流層的加熱主要來自地面。不過應該指出的是
地面對大氣的加熱主要不是通過長波輻射。 地面加熱大氣最主要的是conduction和
latent heat，其次才是長波輻射。

假如沒有地面的加熱或者上層加熱，我推測對流層上下的potential temperature
接近不變或者微弱的隨高度上升。南极点极夜的温度profile基本上是接近这种情况，
地面没有加热，反而是极度的低温形成一个靠地面1-200米溫度隨高度上昇的inversion。
在此之上，對流層到平流層低層溫度仍然隨高度遞減。
所以個人意見把地球引力和大氣可壓縮排在第一。

--