География. При каких условиях температура воздуха с высотой возрастает. Рассуждаем...

А тут и рассуждать нечего - при наличии инверсии.

Зимой, при сильном охлаждении поверхности земли и приземного слоя воздуха, температура часто не понижается, а растет с высотой, т. е. возникает инверсия температуры. Подобные слои воздуха имеются в любое время года и на различных высотах. Слои инверсии и изотермии (температура с подъемом не меняется) играют важную роль в возникновении вертикальных движений воздуха и облакообразовании.

Подробнее ---
Особым явлением, могущим возникнуть с ослаблением солнечной радиации из-за загрязнения атмосферного воздуха, является дальнейшее увеличение загрязненности воздуха. Это может произойти потому, что уменьшение солнечной радиации приводит к усилению инверсии температуры, которая, по-видимому, и является первоначальной причиной накопления в воздухе различных примесей. [1]

Формула эта может быть истолкована следующим образом. Когда нагревание становится достаточно сильным и имеет место вертикальное течение вверх, мы наблюдаем инверсию температуры, т. е. градиент становится отрицательным. Это может быть при летних инверсиях. Тогда же, когда усиливается охлаждение и возникают вертикальные токи вниз, опять наблюдается инверсия. [2]

Известно, что в горных ущельях и котлованах наблюдаются постоянные искривления траекторий воздушных потоков, изменения турбулентного и ветро вого режима по сравнению с ровной местностью. Это приводит к существенным изменениям микроклиматических условий, заключающихся в высокой повторяемости застойных ситуаций - инверсий температуры и штилей. Наиболее часто такие условия создаются в Восточной Сибири, Забайкалье, на Кавказе, в некоторых районах Дальнего Востока и Средней Азии. Этот фактор необходимо учитывать. [3]

http://www.ngpedia.ru/id57726p4.html

единственный вариант который я могу предположить это при отсутствии движения газовой среды - т. е. воздуха (либо вообще в отсутствии среды, но это не подходит) . тогда логично, чем выше вы поднимаетесь, тем ближе к солнцу, тем выше температура.

на высоте 13 км в тропосфере -50С, когда на высоте 50 км-0 С--это выше тропопаузы (в ней температура практически не изменяется).