|为何光照充足的高山上会有如此多积雪呢?
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7月份 , 带家里那个“十万个为什么”小朋友去昆明旅游 , 在玉龙雪山脚下的丽江小镇溜达时 , 发现有些店铺里摆着一大堆羽绒服 。 炎炎夏日的卖这些很奇怪 , 小朋友在得知这是因为山上冷而租售给上山的旅客时 , 便向我提出疑问:“太阳明明在天上 , 爬山爬得越高 , 离太阳越近 , 可为什么反而会越冷呢?”
图:摄于玉龙雪山
这种常识问题 , 我竟一时语塞 , 不知道如何用他能听懂的话 , 短时间内给他解释清楚 。 于是 , 便暂时敷衍过去 , 在整理了一些资料后 , 我决定用通俗易懂的方式来解释这个问题给他 , 也顺便给大家解惑 。
气温的变化提到高山人们就会有凉爽之意 , 包括玉龙雪山、喜马拉雅山脉等高山的山顶上 , 即使在夏天也能看到积雪 。 意味着山顶的温度应该是在零下 , 因为温度在零上的话 , 冰雪会融化 , 也就不存在积雪 。
山下炎热 , 山上积雪 。 是因为海拔每升高1000米 , 气温就会下降6℃ , 因此海拔越高的地方气温越低 , 哪怕是非洲赤道附近的乞力马扎罗山也存在积雪 , 不是有首词说道:高处不胜寒 。 这样算来 , 如果只考虑海拔高度 , 不考虑其他因素 , 当上海(平均海拔为4米左右)的气温为15℃时 , 内蒙古为9℃(平均海拔为1000米左右) , 珠穆朗玛峰顶(8848.86米)约为-38℃左右 , 一架在万米高空飞行的飞机机舱外的温度约为-45℃ 。
喜马拉雅山:脚下暖烘烘 , 头顶冷飕飕
不过由于还受很多其他方面的因素影响 , 实际温度并不会与上述完全一致 , 但大致是差不多的 。
为什么海拔越高会越冷所谓的气温指的是大气温度 , 也就是空气的温度 , 而空气并不会自发地反应升温 。 地球万物最基础的能量来源主要是阳光 , 植物光合作用茁长成长 , 食草动物被植物养肥 , 食肉动物吃食草动物 。 而万物吸收阳光具有这样一个特点:要想加热的效果越好 , 就要吸收得越多 , 反射得越少 。
大家都知道:冬穿黑 , 夏穿白 。 在冬季 , 人们选择穿黑色或深色的衣服比较多 , 以此来保暖 , 因为黑色可以更好地吸收阳光 。 相反在夏季 , 选择白色衣服可以更好地反射阳光 。
比如日照强度大的中东沙漠地区 , 阿拉伯人民的传统服饰并不是背心短裤花拖鞋 , 而是选择用白色或浅色的袍子与帽子把自己遮得严严实实的 。 不懂原由的人乍一看会觉得 , 阿拉伯人真有毅力 , 为了守传统礼节都不怕把自己捂死 。 实际上 , 如果让阳光直接与皮肤接触反而会晒伤 , 大面积白色布料阻隔了暴晒 , 而且可以反射阳光 , 使人感觉更加凉快 。
空气是透明的 , 无法吸收阳光 。 阳光会穿过大气抵达地球表面 , 被地表物质所吸收 , 所以最先被加热的是地表的山河湖海 。 因此地表附近的空气是由下而上被加热 , 所以离地球表面越近的地方温度越高 , 而距离地球表面越远的地方 , 才有高千米降六度之说 。
延伸阅读:为什么空气不能直接吸收太阳光?看孩子似乎听懂了 , 所以我就尝试性的加深难度 。 实际上 , 不仅仅太阳、灯泡、火会发出光 , 你的身体也在无时无刻散发着光 , 还有WIFI、手机等等 , 万物都会发光 , 只不过这种光人类看不见 。 这是我们眼睛内的感光细胞所决定的 , 我们能看见的光叫做可见光 , 科学家给一切的光换了一个统称叫做电磁波 , 因为光像波一样传播 。
阳光虽然看起来是白色的 , 但其实是由多种颜色混合在一起的 , 科学家牛顿曾经利用三棱镜把阳光“分解”了 , 显示出了彩虹的颜色 , 它们都属于可见光 。 不过阳光中还有少量“不可见光”是紫外线和红外线 。 紫外线波长短 , 频率高 , 能量比可见光强;红外线波长长 , 频率低 , 能量比可见光弱 。
大气中吸收作用强的主要是水汽和二氧化碳 , 它们对红外线——长波辐射 , 吸收能量较强 。 因此 , 太阳主要的可见光大部分都会穿过它们到达地面 , 地面物质吸收了可见光转为长波辐射(比如石头沙子很烫)再传递给它们 , 换句化说 , 地表物质就像阳光与大气的一个转接头 。
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