爬山的人都有体会，山脚还穿短袖，到了山顶却要裹外套，明明山顶离太阳更近，怎么反而更冷？这个答案藏在一句看似矛盾的话里：离热源更近，不等于拿到更多热量。决定气温的，不是你离太阳有多近，而是你头顶那团空气处在什么状态。
关键机制叫绝热冷却。山脚的空气被地面烤热后，如果顺着山坡上升，周围的气压会随着高度增加而降低。气压一低，空气团就要向外膨胀，而膨胀是要消耗能量的，这部分能量正好来自空气自身的内能，于是温度就降了下来。也就是说，空气一边上升一边给自己降温，根本不需要先去接触更冷的东西。
气象学把这种降温速率量化了出来。在既无凝结也不含水汽的理想干空气里，每上升一千米，温度大约下降近十度，这叫干绝热递减率。现实中的空气大多含水汽，升到一定高度水汽凝结成云、释放潜热，降温会缓和一些，但湿绝热递减率仍有每千米约五六度。综合来看，对流层里平均气温随高度下降的幅度大约是每千米六到七度，这就是环境直减率。
拿一座两千米左右的高山算笔账就清楚了：山顶比山脚低的温度，差不多是十二到十四度。山脚二十八度的盛夏，山顶可能只有十四五度，难怪要加衣服。相比之下，山顶离太阳近了那两千米，在一点五亿公里的距离面前完全可以忽略，根本左右不了温度。
还有一个容易搞混的点：高处空气稀薄，留住热量的能力也差。到了夜里，山脊上散失热量的速度比谷底快得多，昼夜温差被进一步拉大。所以很多山区白天晒得暖、入夜却骤冷，清晨的峰顶常常结霜，哪怕山下还草木葱茏。
明白了这个道理，出行就能做对准备。上高海拔地区，别凭山脚的气温估衣服，按每千米降六七度留出余量；爬雪山更要防范失温，因为风还会加速体表热量流失。所谓高处不胜寒，不是诗意的比喻，而是空气上升膨胀、把热量还给了天空的物理事实。
这种规律还会制造一种反差：晴朗无风的夜里，山脚河谷有时反而比山坡暖，因为冷空气密度大，会顺着斜坡沉到谷底堆积，这叫逆温。所以爬山时往往会发现，越往下走夜里越冷，和白天山顶最冷的经验刚好反过来。出行前不但要看海拔，还要看当天是上山还是下山、是白天还是入夜。
实际规划路线时，可以粗略按每上升一千米降温六七度来备衣。两千米的山，山顶可能比出发地低十几度；若是四千米以上的高海拔，即便盛夏也可能逼近冰点。再加上风和高原紫外线的叠加，体感温度会比实测更低。把绝热冷却记在心里，比带一堆用不上的装备更管用，该多穿的那件衣服，从来都不会多余。
值得一提的是，单纯离太阳更近并不会让人感到暖和，从山脚到山顶那点高度差，相对地球到太阳的距离完全可以忽略。真正左右温度的是包裹我们的那层空气如何运动。下次再有人问山顶为什么冷，不必搬出复杂的公式，记住一句话就够：空气爬升时膨胀变冷，把热量交还给了天空。
参考： https://en.wikipedia.org/wiki/Lapse_rate https://zh.wikipedia.org/wiki/绝热过程