高い山ほど気温が低いのはなぜですか？

質問

太陽光線が地表に当たって反射する熱が届きにくいので，高い山ほど気温が低いと，子供の頃に習った気がします。

しかし，高い山にも光は届き，そこで反射してるハズなのに？
という疑問が生じてきました。

それから，太陽光線によって，地面が直接熱せられるはずですが，
これは反射熱に比べると，微々たるものなんでしょうか？？

回答No.5

chiezo2005 · ベストアンサー

高度が100メートル上がると0.6℃気温が下がります。
これは地表で温められた空気が上昇する際に，
断熱膨張するために空気自身の温度が低下するためです。

この断熱膨張というところがポイントです。
つまり上空に行くと圧力が下がるのが主たる原因で，
これは重力で空気の塊が地表に押さえつけられているという
大気の根本的存在理由によります。

したがって，山などが無くても，長方形でも
上空に行けば気温が下がります。

気象学では温位という考え方を導入して，低いところにある
空気の塊と高いところにある空気の塊とでどちらが温度が
高い空気の塊であるかの比較などを行っています。

お礼

断熱膨張による温度低下があるのですね。
まったく考えていませんでした。
確かに圧力の違いが温度変化に関係がありますね。

何となく理解しましたが，納得いくまで調べてみたいと思います。
どうもありがとうございました。

回答No.7

chiezo2005

#6です。
>大気を冷やす　→　大気を暖める
です。失礼しました。

ついでながら気体が膨張すると外に仕事をするので，温度が下がります。
空気塊が上昇するときは完全に断熱ではないのですが，周辺の空気との
熱のやり取りは小さいのでほぼ断熱と考えることができます。
逆に下降するときには断熱圧縮となるので，温度が上昇します。

冬の天気予報なので上空10000メートルで－50℃の寒気団などという
表現がありえらく冷たいような印象を受けますが，
この空気塊が地上に降りてくるときには，断熱圧縮により温度が
あがります。
通常乾燥空気が断熱圧縮される場合には
1℃/1000メートルで温度が上昇しますので，地表に来るときは０℃に
なります。

お礼

>大気を冷やす　→　大気を暖める
文脈から理解できましたので，大丈夫です。
お心遣いありがとうございます。

私も「熱い」と書くべきところを「暑い」と書いてしまいました。
大変失礼いたしました。

>気体が膨張すると外に仕事をするので，温度が下がります。
これが疑問でした。
膨張するとどうして気温が下がるのか。
「外に仕事をする」からだったのですね。
中学や高校で習ったのかも知れませんが，記憶にありませんでした。
（理解していなかったのかも・・・）

本当にたびたびありがとうございました。

回答No.6

chiezo2005

#5です。
＞断熱膨張による温度低下があるのですね。

答えにも書きましたが，
ご質問の高度が上がると気温が下がる原因はほとんどこの断熱膨張が原因です。

地上からの輻射の強さ，宇宙は温度が低いといったことはあまり関係が有りません。

実際，成層圏の上には熱圏と呼ばれる上層大気層がありますが，
そこの温度は太陽風による電磁加熱のために2000度を越えることがあります。http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E5%9C%8F
（温度は2000度ですが，きわめて希薄なために，大気を冷やすほどの力は持っていません・・・あくまでも分子運動のエネルギーが
2000℃相当ということです。)

お礼

そういえば，高校の地学で「熱圏」を習いました。
名前からして，暑いのだと信じ切っていましたが，違ったのですね。

たびたび，ありがとうございます。
色んな事が分かって，気分爽快です。

回答No.4

sanori

お礼をありがとうございました。

＞＞＞
つまり山が三角形をしていて，しかも地面の方が山より圧倒的に面積が広いからと考えればいいのでしょうか？
山がもっと多く，しかも長方形だったら，地面と同じ気温になるのでしょうか？？

鋭いですね。
そのとおりでしょう。
逆に、私にとって参考になりました。

もしも世界の陸地が真っ平らだったら、標高はあまり関係なくなるでしょうね。

お礼

>もしも世界の陸地が真っ平らだったら、標高はあまり関係なくなるでしょうね。
なるほど，それなら納得しました。

教えて頂いたurlは興味深いトピックを幾つか含んでいましたので，
ほかのところもゆっくり読んでみたいと思います。

どうもありがとうございました。

回答No.3

sanori

こんばんは。

＞＞＞
太陽光線が地表に当たって反射する熱が届きにくいので，高い山ほど気温が低いと，子供の頃に習った気がします。
しかし，高い山にも光は届き，そこで反射してるハズなのに？
という疑問が生じてきました。

本当は、
「標高が低いところほど気温が高くなる」
とすべきかもしれませんね。

地表で温度が高くなるメカニズムがある、ということです。

以下、参考にしてください。

http://www.tbs.co.jp/morita/qa_kion/faq_040426-234.html

http://www.tbs.co.jp/morita/qa_kion/faq_030731-09.html

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1226752

＞＞＞
それから，太陽光線によって，地面が直接熱せられるはずですが，
これは反射熱に比べると，微々たるものなんでしょうか？？

こちらの抄録を見ますと、黒色石材（地面に相当）の反射率は０．０５もないようです。
http://www.rs.noda.sut.ac.jp/~inoue-m2/pdf/ichinose_03aij-nomura.pdf
もちろん、白色に近づくほど、反射率は大きくなります。

以上、ご参考になりましたら。

お礼

大変参考になるurlを教えて頂き，ありがとうございました。

>山肌の地面に暖められても、すぐにまわりの冷たい空気が入れ替わって
ということなのですね。

つまり山が三角形をしていて，しかも地面の方が山より圧倒的に面積が広いからと考えればいいのでしょうか？

山がもっと多く，しかも長方形だったら，地面と同じ気温になるのでしょうか？？

回答No.2

hare0321

地球を覆っている大気圏はご存知ですよね？
大気圏の外側で太陽の光が届かないところではー２７３℃とも言われています
その外宇宙に曝されて大気は上空では冷やされています
地上では温室効果と反射熱で気温が上がっていますが、上空に行くにしたがって外宇宙の影響で気温は下がる一方なのです

回答No.1

masaji999

太陽の熱や光はまず地面を温めます。理由は空気よりも熱伝導率（温まりやすさ）が地面のほうが高いからです。地面が暖かくなってから地上付近の空気が温まります。その後、温まった空気は膨張して軽くなります。理由は暖かいと空気の振動（あらゆる物質は振動しています。）が激しくなります。（お子さんにはおなかが減っているときとそうでないときにどっちがよく遊べるかで教えてあげてください。）空気の振動が激しくなるとその分スペースが必要になります。（室内で遊ぶよりも外で遊ぶほうが広い場所が必要）空気の重さは変わらないのでスペース（体積）が大ききほうが密度が軽くなり、上空へ移動します。そうして暖かくなった空気が上空の空気を暖めるのです。その間にも空気の熱によっていろいろなものを暖めるので熱は少なくなっています。（山を暖める前に生き物や高原など山と地上の間にあるもの）だから、高い山のほうが地上よりも寒いのです。

引用です

参考URL：

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q131392563

お礼

大変参考になりました。
ありがとうございました。