“雲彩”和“雪線”如何形成？科學解密“高處不勝寒”的真實原因
雪線是什麼
01
引言
東坡居士一曲《水調歌頭·明月幾時有》書寫的溫柔纏綿、蕩氣迴腸，千載之下讀來，依然讓我們心馳神往、如痴如醉！上、下兩闕無一字不是經典，中華兒女皆能脫口而誦。
其中有一句“我欲乘風歸去，又恐瓊樓玉宇，高處不勝寒！”除了縱情想象之外，更是包含了古人對自然的認識。
何故而“高處不勝寒”？
此間蘊含著何種科學道理？和“雲彩”、“雪線”的形成又有何關係？
請君傾耳，讓我為您一一道來！
02
高處不勝寒！
“高處不勝寒！”是說高處比低處要寒冷，這是我們日常生活中都知道的事情。
但是，地球上的能量絕大多數來源於太陽，越高的地方，離火球一般的太陽越近，“豈不聞，近者熱而遠這涼乎”？為何離太陽越近反而越冷呢?
為了解釋為何“高處不勝寒”，我會那“雲彩”和“雪線”來做例子，從“雲彩和雪線的形成原因”中，便可一窺問題究竟。
生活中，我們常常望見遠山巍峨連綿，雄偉壯觀。而當山足夠高大時，山尖上會有云彩環繞，有的還有雪衣覆蓋。
在我們登上高山時，回頭看已不見來路，維餘雲海浩蕩，波濤洶湧，宛如仙境。
為何雲會在腳下？因為山高！
那麼，山要多高，才能夠“衝破雲霄”？
為何山尖上會有皚皚白雪覆蓋？因為山高！
那麼，山要多高，才會有“銀裝素裹”？
03
“雪線”與“雲線”
雪線
我們都知道“
雪線
”： 常年積雪的下部邊界，其分佈高度主要決定於氣溫、降水量和地形條件。
這裡我們主要說高山的雪線：在我國青藏高原，雪線高度有6000米，在崑崙山脈，雪線有5500米，在天山則有3900~4100米。
其實，雲彩的形成也有一定的高度限制呢！我們可以稱呼為“
雲線
”！
雲的形成
雲彩有很多種類，氣象學家們煞費苦心總結了雲朵命名系統，如下圖。
這裡不做詳細討論。
我們重點關注
雲彩形成的地點
在大氣層中所屬的位置。
先簡短介紹一下大氣層的結構：
大氣層分為對流層、平流層、中間層、暖層和外層。
對流層
是大氣層最底下的一層，厚度約為8000m。它的密度最高，幾乎蘊含了整個大氣層約75%的質量和所有的水蒸氣。
雲的形成地點主要就在對流層。
我們看到的最多的雲彩一般都是底雲族的雲彩，位於2000米以下。
所以，一般情況下，在山的高度超過2000米時，山就“衝破雲霄”了！
當然地球上不同地區、不同緯度由於氣候條件不同，雲線和雪線都不同，但是我們可以近似的認為：
在某個地區，雲線和雪線是固定的！
這對於我們接下來的
最終解釋
就夠了！
04
最終解釋
在知道了“雲線”、“雪線”、大氣層（對流層）的概念之後，我們下面開始解釋“高處不勝寒”的真正原因！
“高處不勝寒”是有範圍的！——其範圍只在對流層之內！
當然，我們從上面的圖中可以看到，對流層的厚度達到了8000米，而珠峰的高度也不過8848，所以，人類生活的大部分範圍都在對流層之內，所以都符合“高處不勝寒”！
高度越高，離太陽越近，溫度就越高！——這個結論才是更大範圍的真理！
除了對流層，都是“高處不勝熱”！越高越熱！
對流層這種反常的溫度變化，被稱為“逆溫現象”。
那麼“逆溫現象”是如何形成的呢？
考慮這樣的模型：大氣層其實是夾在地面和太陽兩個熱源之間的。
地面是由岩石組成的，白天吸收太陽光的能量，溫度會升高。溫度越高，對外部的熱輻射能力就越強。所以，
地面可以看做一個熱源
。
而太陽，當然是另一個熱源了。
太陽相當於一個大熱源，範圍比較大；地面相當於一個小熱源，範圍比較小。
越靠近大熱源的時候會越熱。
當然，越靠近小熱源的時候也會比較熱！——
只在小熱源附近的區域範圍內
。
而對於以上模型來說，對流層，緊緊貼近地面，就相當於地面這個小熱源的附近區域。
如上圖，對流層的頂部，就是熱平衡的臨界點——那裡溫度是最低的！從這裡出發，向上溫度會上升，向下溫度也會上升！
而我們人類，由於都生活在對流層內，所以越高溫度越低，這就是所以自古以來我們都說“高處不勝寒”的原因。
如果是神仙，居住在九天之上，其實是越高越熱呢！
聰明的讀者，您明白了麼？
（完）
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