有人说地球离太阳越近越冷,海拔越高越冷,你怎么看?

雷厉风行1981


有人说地球离太阳越近越冷,海拔越高越冷,你怎么看?

在太阳系宏观的尺度来看,这句话理解起来是没有问题的,因为在这个距离上主要受到太阳辐射影响,比如从水星开始一直到外围的冥王星为止,温度基本是递减的,当然金星大气层的温室效应让这个效果有些极端!

但从地球这个太阳系里微观的尺度里分析的时候,热辐射很重要,但却不是最主要的,构成温度另外几个关键因素是单位面积或的热辐射影响和构成温室效应的气体密度以及流动性等,如果从这个角度理解的话,就很容易来解释为什么距离太阳越近的冬天反而更冷:

日地距离中夏天的距离与冬天的距离相差600万KM,对于1.5亿千米的平均距离来看,这个差异是不大的,但在北半球夏天直射的阳光转为斜射,这个单位面积的辐射甚至可以降低到原来的1/2甚至1/3(纬度不一样),相当于地球比更远的位置还要远很多.....我们冬天的获的热辐射急剧下降,而且高纬度地区甚至没有光照的高寒带寒冷空气会加剧这个温度降低......

其实,题主的问题角度是在北半球,而南半球的温度刚好和地球距离一致,是远日点冷,近日点热....所以题主的习惯是在北半球!

另外高山上比较寒冷是因为海拔越高,气压降低,导致温室效应急剧下降,地面的热量保不住...快速散失,另外,高山上流动的空气也会带走大量的热量会加重恶性循环!所以山越高越冷是非常自然的。

还有需要注意的是,这些并非是绝对的,还有干湿度也有相关,特别是平原温暖地区甚至热带,依然会有冻死人的情况发生,完全是因为大风带走身上的热量导致体温过低死亡,这个和从游泳馆里上岸被风吹感觉冷是一个道理!


星辰大海路上的种花家


地球到太阳的平均距离大约1.5亿公里,就算你从海平面爬到珠穆朗玛峰的顶端,离太阳近了连0.0001%都不到,所以这点距离对温度的影响几乎可以忽略。

之所以海拔越高温度就越低,主要原因在于大气压力。我们知道海拔越高气压越低,海拔和气压的大致关系如下图。

在热力学中,温度反应的是大量分子运动的平均动能的大小,分子热运动越剧烈,其温度就越高,反之温度越低。从微观的角度来看,海拔越高相同体积的空气中所含气体分子就越少,空气中的分子具有更多的运动空间,这使得它们之间相互碰撞的频率就越低,分子热运动就越不剧烈,于是平均温度就较低。

从宏观角度来看,气压越低,空气的保温效果就越差,热量散失就越快,所以气温就较低了。

上述的现象和解释是针对对流层而言的,也就是海拔12km以下的大气层。如果海拔再往上,气温的变化又会呈现“之”字形的复杂走势,如下图。

在海拔12km~55km的平流层内,温度随着海拔的升高又再次上升,这是因为平流层尤其平流层的上部富含臭氧,臭氧有一大特点就是它能吸收太阳的紫外线从而保护了地球上的生物,臭氧也因此而被加热。

海拔再往上到了中间层,也就是从平流层海拔55km~80km的这一段大气,又出现了温度随着海拔升高而降低的现象。这主要因为中间层臭氧含量极少,不能大量吸收太阳紫外线,而太阳的短波辐射又大部分被上层大气所吸收所导致的。

再往上就到了热层,在热层中气温随高度的增加而迅速增高。因为这里的大气分子是因为吸收了来自太阳的短波辐射而被加热的。而且热层增温程度与太阳活动程度关系密切。

热层再往上就到了大气层的边界了,有人也把大气边界叫做大气外层或散逸层,这里空气十分稀薄,空气分子含量极少,但是空气分子也会受到短波辐射而被加热的,只不过温度随高度的增加并不如热层来得明显。


熊猫爱飞行


首先说海拔和温度的关系吧 。

看图,图中红线代表大气层不同高度的温度,横坐标表示温度,左边的纵坐标表示高度,右边则是气压。

当阳光穿过大气时,大气难以吸收阳光的热量,因为热量在无线电波中属于长波范围,即红外和远红外辐射中才含有大量热量,但阳光中并没有太多这类辐射。所以,太阳很难直接把大气温度升高。要升高大气的温度,得依赖地表吸收了太阳的短波辐射后,地表温度上升,这时候升温后的地表发出红外线和远红外线,加热大气。因此,离地表越远,大气温度越低,也就是海拔越高温度就越低。

图示:注意看吸收比例。太阳辐射主要短波为主,其中大气吸收16%,而地表和海洋则吸收了51%,当然还有被反射的。而这51%的短波统统变成了热量,又被地表以长波的形式往外辐射,而大气的温度,则主要依赖地表发出的长波,这心长波被大气吸收后,大气才有了温度。

地球的近日点、远日点和季节的关系

首先,近日点和远日点距离太阳的距离的差距并不大,一个是1.47亿公里,另一个是1.52亿公里,远日点也仅仅多了3.4%距离。这点距离不是造成地球季节变化的原因。造成地球变化的原因,与光照的角度有关。角度越正,得到的能量越多,角度越倾斜得到的能量越少。而地球在近日点与远日点时,南北半球对准太阳的角度不同,造成一个是夏天一个是冬天的交替轮换的现象。所以,也并非地球离太阳越近越冷,仅仅是北半球变冷,南半球此时却是盛夏,最热的时候。

而太阳总是直射地球的赤道,因此赤道一年四季都是夏日。


三思逍遥


这两种说法都不是很确切。

第一种说法“地球离太阳越近越冷”应该指的是地球公转到近日点(地球公转轨道上离太阳最近的点)附近时,我们北半球正值冬季,地球公转到远日点附近时,北半球正值夏季,冬天确实比夏天冷,有人可能因此得出离太阳越近越冷的错误结论来。

然而这里的冬天夏天只是对我们北半球来说的,人家南半球正好是反过来的。 其实地球绕太阳公转轨道几乎就是个圆,近日点远日点的距离差别不算明显,这点差别没法解释地球上冬天夏天的冷热变化,所以不能简单以离太阳的远近来确定冬天夏天,而是要看太阳光照射到地面的角度。

阳光角度对温度的影响在一天当中也能体会到,简单的说就是: 冬天太阳低垂、影子很长、天气冷,夏天烈日当头、影子很短、天气热; 早晚太阳低垂、影子较长、温度低,中午太阳当空、影子较短、温度高。

第二种说法“海拔越高温度越低”实际上说的是低层大气的气温,因为低层大气直接吸收的阳光能量不多,主要是靠地面来加热的,所以离地面越近气温越高,而一些高山上的气温低,会终年积雪。

然而当高度上升,情况就不一样了,不同层次上的温度会有起伏变化。比如在热层中,一些粒子会吸收太阳紫外线等,使得温度升高到上千度。

在地球大气以外的太空中,没有阳光的地方可能是零下一百两百度的低温,但是如果阳光直射在物体表面,也可能产生上百度的高温。比如月球白天和夜晚的巨大温差。


乔小海


按照我们的生活常识来看,距离热源越近当然温度就会越高,显然说距离太阳越近越冷的说法并不正确。但是为什么又会有这样的说法哪?

距离相差较小是次要因素,太阳直射角度是关键

我们从图片中可看出,近日点的时候大多是春季和秋季,远日点的时候大多是夏季和冬季(和南北半球有关),所以说并不是在近日点的时候就温度高,远日点的时候温度低。这貌似证明了题中的“地球离太阳越近越冷”的说法。但是这显然和我们的常识不符合,主要原因就是距离相差较小并不是主要影响因素了。太阳系的八大行星绕日公转都是椭圆轨道,那么就会出现近日点与远日点。日地的平均距离大约1.5亿公里,也是一个天文单位。近地距离是1.471亿公里,远地距离1.521亿公里。距离差在百分之五以内,温度可能会有差异但是不大。主要影响是太阳的直射角度问题,当入射角度为90度的时候,所照射的点就是太阳直射点。太阳直射点上是温度最高的地方。

“海拔越高越冷”

大体上还是相同的道理,海拔越高离太阳越近,但是温度却大趋势上越来越低。主要是因为日地距离很大,所谓的海拔高度即使穿出大气层高度亦是微不足道的。地球温度如此适宜,距离上适当外主要原因就是大气层的存在。阳光进入大气层会被大部分吸收,并且反射。地表也会吸收热量,并反射阳光加热空气。海拔高的地方受到的地表阳光反射的程度就小,所以相对温度就会低一点。举一个简单的例子,穿棉衣烤火炉,棉衣的贴身体内层可能还会比外层直接烤火的地方热,就是因为人的身体热量会返给棉衣。很不恰当的例子,见谅。看一下图片,温度和海拔高度的关系:

从上图可以看出再大的趋势上温度是随着海拔高度的升高而降低,但是在不同的大气层中,温度的变化会受到其他因素影响,可能会随着高度而升高。

所以说“地球离太阳越近越冷,海拔越高越冷”这种说法都不是很准确。


图片皆来自网络侵删。

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科学黑洞


地球任何一处的气温高低与地球处在近日点或远日点无关,因这点距离的变化和日地间的距离相比微不足道。该处的气温,第一,决定于该处的纬度:纬度越高,阳光斜射得越厉害,单位面积接受的光子量越少,气温越低;第二,决定于该处的海拔:海拔越高,空气越稀薄,热量越不容易保存,就越冷。就比如海拔低的地方,大气浓厚,是大棉袄;海拔高的地方只有单衣,所以寒冷。而该处的四季气温的不同,则是因地球与公转面倾斜大约23.5度的自转轴所造成:在不同的时段,该处所接受的阳光量不同。这种四季的变化,南北半球正好相反。


逍遥信天翁


题目是错的,并不是离太阳越近越冷,而是要分高度。

我们人类生活在对流层,大气主要有水汽、二氧化碳、尘埃等,这些东西不吸收太阳光的热量,于是太阳光被地面吸收,然后地面会反射这些光,反射的这些光就被水汽、二氧化碳等吸收了。这些水汽、二氧化碳就是温室气体,可以把热量截留住。

所以对流层,离地面越近,空气越多,吸收地面反射光越多,越暖和,所以海拔高就冷。于是空气上冷下热,冷空气会下降,暖空气会上升,于是产生了对流,雷雨比较多。

对流层往上,是平流层,平流层有大量臭氧,臭氧可以直接吸收太阳光,所以距离太阳越近臭氧吸收的热量就越多,也就越热,所以平流层是上面热下面冷,很稳定,不会产生对流,也就适合飞机飞行。


解忧时间


在外太空距离地球350公里的地方,温度是零下200度以下,但面对太阳直射的物体温度可以达200度以上。所以海拔越高温度就越低,属自然规律。




降尿酸联盟


太阳辐射的热量主要集中在可见光波段,在进入大气层后被大气吸收的不多,地面吸收后再传递给大气,所以离地面越远气温越低。(大气逆辐射)

地球在近日点附近,北半球是冬季,南半球是夏季。地球四季更替的主要原因是因为公转轨道和自转轨道有23.5°的夹角,造成太阳直射点在南北回归线之间移动,南北半球季节相反。(黄赤交角)


扬子江75257077


离太阳越近,可接受的太阳光越多,若物体能够吸收接受的太阳光,该物体的热平衡温度才高!太阳光照到大气时,大气仅仅少量吸收,大部分太阳光漏到了地面,而地面吸收太阳光的能力比大气强,因此地面温度比大气高呢!且形成了对流层(地面上空十几公里之内)离地面越高大气温度越低的格局,对流层之上平流层温度基本不变。


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