离开地面越高越冷吗？错！颠覆你认知的大气层估计多数人还记得课本上学过

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离开地面越高越冷吗？错！颠覆你认知的大气层。地面|离开|颠覆|认知|热层|大气层---

估计多数人还记得课本上学过，离开地面每升高一百米温度降低0.6℃。今天突然想到为何高山离太阳更近却越是寒冷？在人造卫星上太阳照射面和背光面温差可达到200℃以上，阳光能瞬间把暴露的皮肤烧焦的。于是我查阅了些资料发现答案并非是越高越冷！大气层真是不简单。

答案是这样的：大气由低到高分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。在对流层每升高1000米约下降6℃；直到一万米以上的平流层中部（温度下降到-55℃

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以下），气温又开始随高度增高而增高，至平流层顶达-3℃

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左右；到50km-85km的中间层，气温又开始随高度增高而迅速降低，中间层的顶界气温降至－83℃～－113℃

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，这里是大气垂直结构内最低温的部分；热层顶高度随太阳活动变化很大，通常在300～500千米之间。热层中，气温随高度的增加而迅速增高，层内温度很高，层顶温度可达1500K

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，昼夜变化很大；散逸层就类似外太空了，朝阳面散逸层的气温极高。下图的黄线表述了温度在大气层垂直方向上的变化规律。

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气温垂直分布图

那么问题来了，为何温度会如此变化？

强烈的太阳光照过来，散逸层的高温在原理上与热层相同，大气分子是因为吸收了来自太阳的短波辐射而被加热的。但由于散逸层的大气密度实在太低，所以不会令人感到任何温暖，一台普通的温度计也只会量度到摄氏零度以下。

阳光继续走到热层，通常在300～500千米之间的热层几乎吸收了波长短于1750埃的全部太阳紫外辐射，成为主要热源，热层温度结构主要受太阳活动的支配。故热层能够如此高温。

阳光继续走到中间层，自平流层顶到85千米之间的中间层。因臭氧含量低，同时能被氮、氧等直接吸收的太阳短波辐射已经大部分被上层大气所吸收，所以温度垂直递减率很大，上下温差大对流运动强盛。

阳光再往下走就到了平流层上部的臭氧层，臭氧比空气重为何会漂在这里呢？它是咋来的？

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这就要明白大气不但分为上述的多个层，还因为其中的氮气，氧气，二氧化碳等分子本身重量不同，会在不同大气层成分结构也大不相同。氧气稍重于氮气故会下沉，二氧化碳更重，会主要徘徊在大气下层，但因为空气对流各层中也会有和自身重量不匹配的气体分子。阳光到达平流层氧气分子密度大增，于是就在强紫外线下发生化学反应变成了臭氧，但臭氧不稳定，离开这个生成区域很快就会分解，故在阳光下形成了一个稳定的臭氧层。臭氧又能大量吸收阳光中残留紫外线，对大气有增温作用，同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害，透过的少量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。

阳光再往下走，温度再次降低，直到对流层，就是我们常说的每上升1000米温度下降6℃了。这是为什么？这是因为大气不但有上述分层、有气体成分的分层、还有密度、压强的逐渐变化。对流层是地球大气层靠近地面的一层。它同时是地球大气层里密度最高的一层，它蕴含了整个大气层约75%的质量，以及几乎所有的水蒸气及气溶胶。而且越靠近地表密度越大、压强越大、温度越高；当然这是一方面，还有就是阳光穿过大气层后，能量大大被削减，这就是我们站在高山上不被烧焦的原因。但阳光在大气中被吸收的基本都是穿透能力弱的紫外光，可见光和红外光透过了大气（也正是因为大气放过了可见光，你才能透过空气看到万物），照射到了地面，被大地和海洋吸收了。红外和远红外辐射中含有大量热量，地表温度上升，这时候升温后的地表通过热传导加热近地空气，同时发出红外线和远红外线。因为水汽和二氧化碳作为温室气体吸收红外线且主要弥漫在地表，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。

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对大气层的温度变化解释清楚了吧？如有疑问欢迎提出。