终年积雪的日本富士山
这样一来，海拔增高，地面以长波辐射的方式放出的大量的热能，就会因保温条件变差，而愈来愈多的散失在空中，并且散失的热能也愈来愈多地超过从太阳直接辐射中吸收的热能。因而，就形成随地势增高，气温越低的状况。科学家发现，海拔每升高1千米，气温就下降约6摄氏度。所以，从乞力马扎罗山山麓到山顶能见到从赤道到两极的自然景色就不足为怪了。
阿尔卑斯山的美丽风光
关于山地随着地势的增高，地表通过地面辐射向空中散失的热能，大大地超过太阳直接辐射的情况，可以从实地观测资料中得到证实。某科学团队对欧洲阿尔卑斯山的观测结果表明：3100米处的太阳辐射比300米处增加20％，而地面辐射则增加40%。这样就必然导致向空气散失的热量，随高度增加，使气温不断降低。
西藏林芝的桃花沟宛若人间仙境
关于高山气温低的现象，我国古人很早就发现了，唐代大诗人白居易的古诗《大林寺桃花》，说的就是这种现象：
人间四月芳菲尽，
山寺桃花始盛开。
长恨春归无觅处，
不知转入此中来。
正是因为山上气温低，导致大林寺内桃花开花比山下晚了好些天。
那么，距离地面高度越高，气温一定越低吗？不一定。大气层的气温是否都是随着离地面高度的增加而降低呢?
不，因为大气从下往上可分为5个层，它们是对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层。对流层的气温随着离地面高度增加而降低。对流层顶到平流层的气温却随离地面高度的增加而上升，这是因为平流层中含有大量的臭氧，臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线，高度越高，离太阳越近，得到的紫外线也就越多，因而温度升高。平流层的这种上热下冷的气温使大气比较稳定，水气含量较少，有利于高空飞行。现在飞机的飞行大多在这一层中进行。
地球大气的垂直分层及各层的温度变化
气温随着离地面高度的增加而升高的大气层还有暖层，离地面的高度为85—800千米。暖层的主要物质是氧原子，它直接吸收从太阳辐射出来的紫外线，上部温度会超过1000摄氏度。在太阳紫外线的强烈照射下，暖层处于高度的电离状态，因而能反射无线电波，使我们听到很远地方电台的广播。
