標高が高いと温度が下がる理由は？

質問

最近、海外の山を登り、とても温度が低かったので、気になりました。

似た質問が4月10日にありましたので参考にさせていただきましたが、まだ良く分からないので質問させていただきます。

標高が高いと温度が下がる理由は「太陽の光を大地が吸収して温かくなり、そのエネルギーで空気を温めている」ということですが、高い台地の上であれば、地面は台地の地面がすぐ下にあるため、地面が同様に太陽の熱を吸収するのではないかと思います。台地の表面が、低地の表面と同様に、太陽光を吸収して、空気を暖めないのはどのような理由でしょうか？（それとも、台地の上であれば、100メートルごとに0.6度づつ気温が落ちるということはないのでしょうか？上空だけでしょうか？）

また、「空気が薄いから」ということについても、例えば、大気のない月の表面では昼間は摂氏１００度以上に達するということを聞いたことがあります。（夜はマイナス100度以下ですが）それであれば、標高が高い山の上は、昼間は地上よりも温度が高く、夜は地上よりも温度が低くなるのではないかと思いますが、実際はそうではありません。

こういう風に考えると良く分からなくて混乱してしまいます。どなたか、分かりやすい回答をいただけると助かります。

よろしくお願いします。

回答No.4

jun1038 · ベストアンサー

こんにちは。

問題のポイントは２つあります。

１つめは、地球大気の特に対流圏が、下にいくほど温度が上昇する（地面から熱をもらうから）という構造をしていることです。これは、地球大気が太陽光線のエネルギーのほとんどを占める可視光線をあまり吸収しないことが原因です。

２つめは、もし温まった空気が軽くなって上昇しても、断熱膨張というメカニズムで、温度が下がってしまうことによります。上にいくほど空気が薄くなるから単純に温度が下がるのではなくて、気体が周囲の気圧が下がることにより膨張するときに外に向かって仕事をするすなわちエネルギーを使ってしまうことが原因です。

ぜひ、ぜひ、下の参考ＵＲＬを読んでみて下さい。

では。

参考URL：

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=842814

お礼

ありがとうございました。jun1038さんのリンク先の回答を見せていただき、とても参考になりました。

回答No.3

since2005

私見ですが、わかりやすく書いて見るつもりです。

まず地熱があります。
地球の内部から出てくる熱です。
温泉地なんかでは湯気が立っていることで確認できたりします。

また、太陽熱は地面に吸収されます。
これは夏のプールでビーチサンダルを履かないと足の裏が熱くて歩けないことで判ります。

さらに、空気自体も熱を吸収します。
ビニールハウスの中やガラス張りのバルコニーが空調無しでも温かいことで判ります。

そして、地球の表面は大気で覆われていて、その大気は空気の濃いところと薄いところにわかれ、つねにうごめいています。

そして、標高が高いと空気自体が薄くなります。
つまり、熱の吸収や蓄熱作用が薄れます。
さらに、地球規模で周囲が地面の無い場所から冷たい空気が移動してきます。
間接的には、雪や氷に覆われていることも気温に作用していると考えられるでしょう。
つまり、空気が薄く蓄熱されないと、空気の温度＝気温自体が空気の濃い地表（海抜より）下がると考えれば良いです。
ちょうど、１０枚の重ね着（大気）を一枚ずつ脱いでいくと服の間の層（大気）に熱が貯められずに寒く感じていくように。

月や宇宙には地球のような大気がありません。
大気は上記で説明したように、熱を吸収します。
人間の目には透明に見えますが、地球はベールで覆われているのです。
夜気温が下がっても－百度にならないのは、この大気がビニールハウスの役目をしているからです。
でなければ、人間は存在できないでしょう。（逆接的に、都合良くこの環境だったからこそあらゆる生命体が繁栄したとも言えます。）

雲一つない日は、地表から逃げていく熱を遮る雲がないため放射冷却なる現象が起きます。お天気ニュースでもたまに耳にします。
地球全体で言えば大気がその役目です。
ちょうど良く熱を遮り、また熱が逃げないようにする。

長文になりましたが、つまりは、地球は大気というビニールハウスに包み込まれた存在で入ってくる熱や出ていく熱の両方が上手く調節され、大気の薄い地域では、熱が蓄えられずに気温も上がりにくいと言うことです。

わかりにくかったかなぁ。。。。。

お礼

だいぶ理解できて来ました。ありがとうございます。
皆様から頂いた回答を参考にいろいろなウェブページを検索して納得がいってきました。ありがとうございました。

回答No.2

noname#158080

空気が熱いということは、空気の小さな粒が元気に動き回ってるってことなんです。
それが体にぶつかるとそのエネルギーが温度に感じたり、衝撃が気圧として感じたりします。
でも空気が薄くなると空気の粒も少なくなって衝撃や気圧もあまり感じなくなりますよね。
気圧が薄くなると寒いとはそういうことなんです。

でも月の話はちょっと別物。

空気は外からの太陽光線を遮断したりもするけど、逆に入り込んできてしまった太陽光線エネルギーはその場に留めようとします。
地球温暖化で有名な二酸化炭素のせいですね。

月は太陽光線をさえぎる空気がないから、表面だけ異常な高温になります。気温はありません。

逆に夜は熱を全部宇宙に解き放っちゃうから寒くなります。

お礼

ありがとうございます。前半部分は納得できました。低地の暖かい空気が上に上がると気圧が低くなり、それにより温度が下がるということですね。

月の話の説明は分かるのですが、そうすると、やはり高い山の上では、空気は冷たいが、昼間は地面は高い温度ということになるのでしょうか？それとも高熱になるべき地面が空気によって冷やされるから地面も昼間にも高熱にはならないという考え方でよろしいのでしょうか？

だんだん分かってきた気がします。

ありがとうございます。

回答No.1

geyan

まず、主な理由は、太陽光線が直接空気を温めるのでなく、地表から空気が温められるということを押さえてください。
それで、あなたが言われるように、高い大地のうえであれば、直接その大地から空気が温められるのではないかという疑問に対してですが、
次の２つで説明できると思います。
１．上空から航空写真を見たら解りますが、特殊な大地でない限り、高度が高くなるほど面積は圧倒的に小さくなる。
２．空気は一定の所にとどまっているのではなく、気流がある。
どうでしょうか。
疑問は解決しましたでしょうか。

お礼

ご回答ありがとうございました。いろいろ皆様のご回答をよんでると納得がいってきた気がします。

補足

geyan さん

早速の回答ありがとうございます。ちょっとまだよく分からない点があります。

１．「特殊な大地でない限り、高度が高くなるほど面積は圧倒的に小さくなる。」ということは、たとえば、同じ高度であった場合、空中（上空）→山の上→台地の上、の順で気温が高くなるということでしょうか？たとえば、チベット高原などの広い高原であれば、あまり影響はないということでしょうか？

２．「空気は一定の所にとどまっているのではなく、気流がある。」ということだと、冷たい空気と暖かい空気が交じり合って、高いところと低いところで温度が平準化しそうなのですが、そういう理解ではおかしいでしょうか？暖かい空気が上にあがってきて上のほうが暖かくなりそうなのですが。

ちょっとすっきり頭に入ってこないのですいません。いろいろな影響が組み合わさって複雑なのかも知れません。もう少し、補足いただけると助かります。