Question

Почему температура воздуха убывает с высотой?

Answer 1

Воздух прозрачный и ему очень тяжело нагреется от солнца, а у поверхности сама земля после нагрева от солнца излучает очень много тепла (сядьте возле костра и вы почувствуете  жар, а потом прикройтесь чем-либо от него и жара как не бывало) и по этому чем выше тем холоднее
в теплоизолированном сосуде температура будет теряться быстрее потому - что и окружающая среда холоднее.

Answer 2

Здравствуйте!
Главным источником прогрева атмосферы является подстилающая поверхность, прогреваемая потоком Солнечного света. Атмосфера, хотя и незначительно поглощает лучи света, и поэтому слабо нагревает атмосферу. Но поступающая на поверхность Земли радиация не вся поглощается поверхностью, поскольку часть её отражается, что характеризуется величиной Альбедо поверхности:
 
Количество поступающего тепла на поверхность существенно зависит от высоты солнца над горизонтом (Солнце ниже > меньше поступает тепла и становится холоднее) , поэтому самое большее количество тепла поступает вдоль экватора, а к северу и югу от экватора количество тепла убывает, что и вызывает "послойное" распределение климатических зон на поверхности Земли, см:

Наибольшее количество тепла "накапливается" на всех широтах у Земли, а далее с высотой в атмосферу тепло поступает с помощью ИК (инфракрасного) излучения, а также с помощью молекулярной и турбулентной теплопроводности. Но по мере удаления от Земли соответственно количество тепла в воздухе убывает (из-за - удаления от источника тепла - поверхности Земли) , причём наблюдения показали, что в среднем температура с высотой убывает в тропосфере с градиентом 0,65 град на 100м высоты, что является одним из важных факторов формирования климата данного места, см:

Но такое "убывание" с высотой происходит только в пределах тропосферы, в то время как выше (в тропопопаузе и далее в стратосфере) влияния тепла от подстилающей поверхности уже почти нет и наблюдается другой процесс - рост физического показателя температуры, но он вызван другой причиной - резким падением давления и плотности воздуха, при котором из за увеличения длины пробега скорость движения молекул воздуха резко возрастает. Всего доброго.