海拔高度与气温
气温随着海拔高度的增高而降低。以我国七大名山 (泰山、五台山、华山、黄山、衡山、庐山、峨眉山) 的山顶站和山麓站平均气温之差和海拔高度之差进行推算,可知海拔高度每增高100米,年平均气温大约降低0.5℃左右。这种平均每100米高度的气温变化值称作气温垂直梯度,记作℃/100米。气温垂直梯度有季节变化,以我国七大名山为例,一般以冬季1月份气温垂直梯度最小,多在0.4—0.5℃/100米之间; 而以夏季7月份气温垂直梯度最大,平均为0.6℃/100米左右。
气温随高度的增加而降低,主要是因为气温的变化是受地面温度影响的结果。即白天大气温度的上升主要是因为太阳晒热了大地,地面热量通过对流和辐射使大气增温,而大气本身直接吸收太阳短波辐射而增温的量很小。同样,夜间大气降温也主要是因为地面向太空辐射冷却之后,通过传导和辐射使近地面的大气冷却的结果。地球大气之所以能维持其平均温度,而不至因不断向太空辐射失热而降温,主要就是因为地面把太阳净余热量不断向上输送的结果。既然大气的热源在地面,那么就好比我们冬天烤火一样,离炉子热源愈远便愈冷,所以离地面愈高的高空空气的气温也愈低。高空大气吹拂同高度的山顶,便使山顶地区的气温降低了。气温随高度的增加而降低的另一个原因就是在一定高度以下,随着海拔高度的增加,大气层渐渐稀薄,因而太阳辐射热量和地面向太空辐散热量都随高度增加而增加。不过,由于高处地面辐射失热的数值要比太阳辐射热量增加多得多,所以就造成了高处的气温比低处气温低的规律。但是,气温并不是无限制地一直随高度的增加而降低。气温随高度的增加而降低的规律只表现在大气对流层以内。到了对流层顶以上,随着高度的增加,气温不但不下降,还反而会略有升高。
唐代诗人白居易在游庐山风景区花径时曾赋诗说: “人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开,常恨春归无觅处,不知转入此中来。” 诗中说出了 “桃花盛开” 这一物候现象随海拔增高而延迟出现的客观规律。这正是由于气温随海拔高度的增高而降低的结果。