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1 # 手機使用者崔永方
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2 # 賽先生科普
一般客機的飛行高度都在6000到12000米左右,處於對流層和平流層底部的範圍內,那裡的溫度非常低,可以按照每上升一公里,溫度下降6到7攝氏度計算。因此一萬米高空的溫度大約是零下40到50攝氏度左右。
那為什麼對流層的溫度會隨著高度增加而下降呢?
一般來說對流層的平均高度是12公里,即便飛機超過了對流層,也只會在平流層下層飛行,而那個範圍恰好屬於平流層內的同溫層。我們知道對流層的溫度是隨著高度的上升而不斷下降的,大約是每一百米下降0.65攝氏度;而同溫層,顧名思義,這段高度區間內溫度基本相同,和對流層頂的溫度基本一致,都很低。
當然了,雖然飛機外面很冷,但內部的溫度是有空調系統調節的,內外溫差還是很大的。
所以題目最後問萬米高空的溫度為什麼是零下20度,只能說這個數值大了,實際溫度還要低很多。
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3 # 艾伯史密斯
答:主要原因是,高空的空氣密度低,吸收太陽輻射量很少;而地面附近的大氣,可以接收來自地面的輻射熱量,所以保持著相對較高的溫度。
地球大氣層能延伸至地表上方1000公里處,在地表附近的大氣叫做對流層,平均厚度有15公里,集中了地球大氣層75%的質量,然後越往上空氣密度越低。
在地理知識中,我們學習過在對流層內,海拔每提升100米,平均氣溫下降0.6℃;在10000米的高空,平均溫度只有-40℃,在50公里的高空,平均溫度只有-80℃。
太陽輻射照射到地球時,有三分之一的能量被大氣和地面反射回宇宙空間,然後有大約20%被大氣吸收,剩下不到50%被地面的水、岩石和土壤吸收。
於是我們就可以知道,高空溫度很低的原因,有這麼幾點:
(1)大氣層吸收的太陽輻射並不多,且距離地面越高空氣密度越低,大氣吸收太陽輻射的能力越弱;
(2)靠近地面的大氣,除了吸收更多的太陽輻射之外,還能吸收地面的輻射熱量;
(3)地面熱量除了來自於太陽輻射外, 有部分熱量還來自於地球內部;
正是這幾點原因,造成了越高的海拔處,溫度相對越低;當然這並不是絕對的,實際情況還和當地暖流有關,以及人類活動有關。
比如在一定區域內,暖氣流和冷氣流相遇時,暖空氣密度小更容易上升,然後冷空氣下沉,但是從整個地球大氣層來看,呈現的趨勢就是海拔越高平均溫度越低。
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4 # 科學新視野
要弄明白這個問題,先清楚地球的大氣結構分層很重要。
飛機飛行的高度,通常也就是在對流層的頂部,平流層的底部,也就是下圖大致高度10㎞的地方,這裡其實還有一個名字,叫做同溫層。
圖:同溫層位於對流層和平流層的交接處,圖中沒體現。同溫層的意思就是溫度較為恆定,它的上面大量的臭氧受太陽短波輻射的影響,溫度逐漸升高。而它的下面,也就是對流層,自下而上,溫度卻是在逐漸降低的,平均每1000米,溫度下降6℃。
以至於到了對流層的頂部,也就是同溫層,飛機飛行的那裡,溫度下降到了零下40℃左右。
為什麼會這樣呢?按理說越往上距離太陽越近,溫度越高?其實還真不是這回事,太陽對地球的大氣各層溫度,影響甚小,和近不近沒關係,就像我們北半球的夏天日地距離比冬天還遠一樣。
真正決定大氣溫度,是大氣成分對太陽各波段的輻射吸收情況,以及大氣密度和高度等綜合因素,以至於地球大氣結構的整個溫度變化可謂是一波三折。
而位於對流層和平流層交接處的同溫層,溫度保持在零下40℃,主要原因就是其上面覆蓋著大量的臭氧,吸收了太陽大部分的短波輻射,其中最多的也就是紫外線。
而同溫層的下部,是整個的對流層,這裡的熱源主要來自地面的長波輻射,其中藍光居多,這也是我們看到的天是藍色的重要原因。
為什麼是長波輻射?因為這裡的水蒸氣以及其他的氣溶膠只能吸收長波,而穿過對流層的短波它們並不吸收,以至於短波一路輻射到了地面,最後又以一部分長波+短波的地面輻射形式反射出去。
而長波自下而上地被對流層的水蒸氣等物質大量吸收,使得對流層越往上的大氣能吸收的長波輻射越少,所以溫度才越來越低。
這就是對流層頂部,平流層底部的同溫層,萬米高空飛機飛行的那層溫度低的原因。
回覆列表
地面的溫度,是因為大氣層保持住了太Sunny照熱量的不被散失而積聚起來的。
隨著高度的升高,空氣越益稀薄,溫度亦難以保持。
好像有個公式,每升高一千米,溫度將下降四攝氏度。
一般噴氣式客機,都在一萬米左右的高空巡航,在此高度,渦輪風扇發動機的功耗效率最佳。
如果在夏天,地面溫度即使是四十度的高溫,等上了萬米高度,氣溫已是接近零度了。如果是平時春秋季節,當然要達到零下十幾度啦。