Когда мы поднимаемся в горы или летим на самолете на большую высоту, мы всегда замечаем, что температура воздуха начинает резко падать. Действительно, на высоте становится гораздо холоднее, чем на земле, и это всегда вызывает много вопросов. Почему так происходит?
Для начала, нам следует понять, что при подъеме вверх в атмосфере происходит некое изменение давления, а это напрямую связано с изменением температуры. Почему? Давление и температура атмосферы тесно связаны друг с другом – снижение давления приводит к понижению температуры.
Таким образом, с каждым повышением высоты давление и температура уменьшаются согласно определенному закону. Прохождение воздушных масс через горы приводит к их охлаждению, а затем при их опускании они нагреваются. Вот почему на высоте становится холоднее, чем на земле. Исходя из этого, легко понять, почему на вершинах гор всегда холоднее, чем в их основании, и почему температура на самолете или воздушном шаре на высоте нескольких километров намного ниже, чем на земле.
Причины по которым на высоте температура ниже чем на земле
Кроме того, при подъеме в атмосферу воздух испытывает адиабатическое охлаждение. Это означает, что воздух расширяется с увеличением высоты и, следовательно, охлаждается. В результате этого процесса, на определенной высоте температура воздуха может быть ниже, чем на земле.
Также важную роль играет солнечная радиация. Часть солнечной энергии поглощается землей, нагревая поверхность. В свою очередь, нагретая поверхность излучает тепло в атмосферу. Однако с увеличением высоты количество поглощаемой и излучаемой энергии снижается, что ведет к охлаждению воздуха на высоте.
Влияние высоты на температуру
- Убывание атмосферного давления:
- Расширение воздуха:
- Поглощение солнечного излучения:
- Конвекция:
На большой высоте атмосферное давление существенно ниже, что влечет за собой снижение температуры. С уменьшением давления Цельсий падает, что приводит к охлаждению окружающей среды.
Воздух на большой высоте расширяется из-за низкого давления, что уменьшает его плотность и, соответственно, его способность удерживать тепло. Это объясняет, почему в предгорных и горных районах часто бывает холоднее, даже если на нижних уровнях температура выше.
На более высоких высотах плотность атмосферы ниже, что приводит к уменьшению поглощения солнечного излучения. Это означает, что на высоте меньше солнечного тепла, что влияет на температуру окружающей среды.
Также важно учитывать конвекцию – процесс перемещения тепла воздухом. На высоте конвекция становится менее интенсивной из-за более холодного окружающего воздуха. Это приводит к ухудшению теплоотдачи и, как следствие, к охлаждению.
В целом, с ростом высоты температура снижается из-за убывания атмосферного давления, расширения воздуха, уменьшения поглощения солнечного излучения и ослабления конвекции. Это обуславливает заметное изменение климатических условий в горных районах и других высокогорных местностях.
Факторы определяющие холод на высоте
На высоте температура воздуха становится заметно холоднее по сравнению с землей. Это обусловлено рядом факторов, которые выступают в качестве определяющих:
- Уменьшение атмосферного давления: на каждые 100 м по высоте давление уменьшается примерно на 1 гПа. При уменьшении давления происходит адиабатическое охлаждение воздуха, что приводит к его постепенному охлаждению.
- Редкость воздуха: на высоте воздух становится значительно менее плотным, чем на земле. Редкий воздух не способен накапливать и сохранять тепло, в результате чего происходит его быстрое охлаждение.
- Отражение солнечного излучения: на большой высоте, где атмосфера уже становится очень разреженной, солнечное излучение находится на высокой энергетической стадии и имеет возможность попадать в космос. Это значит, что на такой высоте нет облаков и водяного пара, которые способны отражать солнечное излучение и создавать тепло. В результате отсутствия этого тепла воздух быстро охлаждается.
Итак, факторы, ответственные за холод на высоте, включают изменение атмосферного давления, редкость воздуха и отражение солнечного излучения. Эти факторы объясняют, почему температура воздуха на большой высоте значительно ниже, чем на поверхности земли.
