大氣的主要熱源是在地球表面,距離地面越遠(yuǎn),氣溫就越低,氣溫隨著高度增加而降低.難怪,宋朝蘇東坡也發(fā)出感嘆：“高處不勝寒”.在山地,不同海拔高度地點(diǎn)的氣溫也是隨海拔高度降低的,不過(guò)在山地的測(cè)點(diǎn)與低處平原的測(cè)點(diǎn)都接近地面熱源.為什么也會(huì)有這種溫度差別呢?原因是山地凸出于自由大氣中,高山上的溫度除了受本身的地面熱原影響外,還受到自由大氣溫度的調(diào)節(jié)作用.山越高,山地地面溫度與自由大氣溫度的差值就越大,自由大氣對(duì)山地氣溫的調(diào)節(jié)作用就越明顯.例如,廬山比九江高出1132米,冬季1月平均溫度卻從4.2℃降到-0.2℃；夏季7月從29.4℃降到22.5℃.冬季降低了4.4℃,夏季降低6.9℃.我們把兩個(gè)地點(diǎn)的溫度差除以它們的高度差(以100米為單位),就得到它們之間氣溫的溫度梯度,九江與廬山的溫度梯度1月是-0.39℃/100米,7月是-0.61℃/100米.
溫度梯度不僅隨季節(jié)變化,而且隨地形具體情況也有很大差異,例如,在秦嶺北坡就小于南坡,北坡年平均溫度梯度-0.45℃/100米,南坡卻有-0.54℃/100米.主要原因是在冬季,北坡有冷空氣經(jīng)常聚集,減少了盆地與高山的溫度差值.北坡冬季月溫度梯度只有-0.34℃/100米,而南坡處在冷氣流的北風(fēng)位置,1月仍有-0.54℃/100米,但在夏季這種情況并不存在,南北坡溫度梯度都是-0.55℃/100米.
另外,由于自由大氣的調(diào)節(jié)作用,高山上的溫度年變化和日變化也是隨高度的增加而減少的,用最熱月溫度減去最冷月的溫度的差值表示年變化,稱為年較差.九江的年較差為25.2℃,到廬山就降到22.7℃,年較差不僅隨高度減少也可因坡向不同而有差別.秦嶺以北的西安年較差達(dá)27.6℃,到華山降到24.2℃,可是在秦嶺以南的安康年較差只有24.2℃,與華山幾乎沒(méi)有差別.當(dāng)然,這與安康緯度偏南,云、霧及降水較多的也有很大關(guān)系.