主要原因是，高空的空气密度低，吸收太阳辐射量很少；而地面附近的大气，可以接收来自地面的辐射热量，所以保持着相对较高的温度。
地球大气层能延伸至地表上方1000公里处，在地表附近的大气叫做对流层，平均厚度有15公里，集中了地球大气层75%的质量，然后越往上空气密度越低。
在地理知识中，我们学习过在对流层内，海拔每提升100米，平均气温下降0.6℃；在10000米的高空，平均温度只有-40℃，在50公里的高空，平均温度只有-80℃。
太阳辐射照射到地球时，有三分之一的能量被大气和地面反射回宇宙空间，然后有大约20%被大气吸收，剩下不到50%被地面的水、岩石和土壤吸收。
于是我们就可以知道，高空温度很低的原因，有这么几点：
（1）大气层吸收的太阳辐射并不多，且距离地面越高空气密度越低，大气吸收太阳辐射的能力越弱；
（2）靠近地面的大气，除了吸收更多的太阳辐射之外，还能吸收地面的辐射热量；
（3）地面热量除了来自于太阳辐射外， 有部分热量还来自于地球内部；
正是这几点原因，造成了越高的海拔处，温度相对越低；当然这并不是绝对的，实际情况还和当地暖流有关，以及人类活动有关。
比如在一定区域内，暖气流和冷气流相遇时，暖空气密度小更容易上升，然后冷空气下沉，但是从整个地球大气层来看，呈现的趋势就是海拔越高平均温度越低。
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