Re: [問卦] 冷空氣下降為什麼是平地熱高山冷...

: 剛剛我也正在想這個問題
: 爬文看到以前有人問過
: 但最終也沒看到答案是什麼?
: 〈正文開始〉
: 定理1：熱空氣上升，冷空氣下降，稱為自然對流
: 定理2：海拔高度每上升100公尺，氣溫約降低0.6度
: 從定理2來看，表示熱空氣在上升時會降溫
: 從定理1來看，降溫後的空氣應該要下降
: 再回到定理2，下降後的空氣被加熱又會再上升
: 結合上述，空氣上上下下降溫又升溫的過程
: 最終應該會達到平衡，可是為什麼高山氣溫還是比較低?
: 孤狗說是太陽輻射，地表吸熱，所以靠近地表比較熱，
: 不過這不太能說服「遇熱上升，遇冷下降」這個定理!
: 地表的熱氣應該會上升，上面的冷空氣應該要下來
: 冷空氣下來之後，地表就會變冷，這樣才合理啊.
: 有木有
: 誰有更精確又科學可以回答這題的卦?

安安 我是文組地理系 可以稍微回答

首先需要了解為什麼空氣上升會變冷
根據絕熱理論
氣塊上升過程因為氣壓降低而將導致氣體向外膨脹
膨脹後的氣塊向外做功消耗內能使得溫度下降因此冷卻

此為乾絕熱過程，垂直遞減率9.8度/KM

濕絕熱過程則是因為氣塊中隱含水氣
水氣隨著氣塊上升遇冷而凝結，凝結過程中水分子將由氣態轉變為液態
此相變過程會釋放潛熱，因而稍微抵銷消耗內能後的溫度下降
因此下降速率較慢

此為濕絕熱過程，垂直遞減率約為6度/KM

回到您的問題
對流原理是因為空氣受到加熱，內能增加因此向外膨脹使得密度下降而上升
上升後的空氣同樣會因為絕熱過程而冷卻
因為大氣壓力的關係
高空中的空氣必定會因為釋放內能而冷卻
而地表的空氣在吸收太陽輻射之後也必定會上升
但兩者之間將會存在溫度差，也因此才會產生對流現象

同時在熱空氣上升中該處的氣壓降低，因此產生壓差
兩旁的空氣補充，所以會有風的產生

也因此您現在打開大氣壓圖，看到中間那一小圈，就是對流產生的地方
甚至將尺度放大，正是有這樣的動態平衡系統，才產生諸多氣候現象
如午後雷陣雨、颱風等，甚至汙染物才得以進入全球大氣系統而不會產生霧霾

那倘若真的達到平衡，甚至地面溫度較冷，高空空氣較熱
那麼就會產生逆溫現象了，逆溫現象的成因很多，如果您有興趣可以再做討論

以上希望有回答到您的問題

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.42.8.5 (臺灣)

有些學校是分在理學院沒錯

地理啦幹

※ 編輯: dinhan (114.42.8.5 臺灣), 06/16/2021 22:56:48

拍謝 文組就是比較囉嗦，不過是因為我認為要先真正了解空氣上升變冷的原理 才能理解為何高空中的空氣始終會比較冷的原因

※ 編輯: dinhan (114.42.8.5 臺灣), 06/16/2021 23:00:43