為什麼海拔越高反而氣溫越低，不是離太陽更近嗎？

我們經常會講海拔越高氣溫就越低，也就是「高處不勝寒」，這句話既是正確的，也是有局限性的。我們知道大氣的氣溫高低取決於大氣中熱量的高低，而大氣熱量的根本來源是太陽。那麼，我們就會有疑問了，海拔越高，不是離太陽就越近，也就是太陽輻射就會越強，那麼氣溫不應該越高嗎？

其實不然，理論上來看，海拔高一些的地區，距離太陽是要近一些，但是這段距離和地球到太陽之間的距離，也就是1.5億千米（日地平均距離）比起來，那就是微乎其微的了，也就是說我們可以理解為在不同大氣高度，所接收到的太陽輻射是差別不大的。當然，太陽輻射在經過大氣層的過程中，會被大氣層削弱一部分能量，也就是說越靠近地面，太陽輻射能量就會越少，但是幹潔空氣對於太陽輻射的削弱作用是十分有限的。

大氣對於太陽輻射的削弱作用包括反射、散射和吸收，能夠直接使大氣溫度升高的作用是大氣的吸收作用，所以在地球大氣層的平流層中，分布著大量臭氧，稱為「臭氧層」，其中大約20至25千米高度臭氧濃度最高，由於臭氧層的存在，臭氧強烈吸收太陽輻射中的紫外線，從而使大氣升溫，因此，平流層大氣的氣溫是海拔越高，氣溫越高。

而我們人類所生活的大氣層最底層，也就是對流層中的大氣，幾乎很少能夠直接吸收波長較短的太陽輻射能。因此，太陽輻射幾乎能夠透過對流層大氣，直接照射到地面，在地面反射了一部分能量後，其餘部分被地面吸收，從而使得地面溫度增加。隨著，地面溫度的升高，地面就會向外，也就是像大氣層釋放能量，而由於地面溫度較低，釋放的能量波長較長，也就是以紅外線為主，我們稱為「地面輻射」。以紅外線為主的地面輻射，會被對流層大氣中的二氧化碳和水汽強烈吸收，從而使大氣溫度升高，所以越靠近地面的大氣溫度越高，越往高空，也就是海拔越高溫度就越低。