大气温度随着海拔的升高而下降是由多种因素共同作用导致的。

首先，大气层中的空气受到地球引力的作用，所以在地面附近会受到更多的压力，压强较大。随着海拔的升高，空气受到的压强逐渐减小，而根据理想气体状态方程，压强的减小会导致温度的下降。这是因为当空气分子的压强减小时，它们相互之间的碰撞也会减少，分子的平均动能减小，温度也相应降低。

其次，海拔的升高会导致大气层中的气体密度减小。由于密度的减小，单位体积内的分子数量也减少，从而导致分子之间的碰撞频率减小。碰撞频率的减小意味着热量传递的机会减少，因此温度也会相应下降。

此外，随着海拔的升高，地表的高度也会发生变化。高山地区的地表通常比低地地表更容易散发热量，因此地表温度较低。而地表的温度会直接影响到大气的温度。当地表温度较低时，它会使得下方的空气受到冷却，从而导致整个大气层中的温度下降。

最后，大气中的水汽含量也会随着海拔的升高而减少。水蒸气是大气中的温室气体之一，它可以吸收和放出大量的辐射热量。当海拔升高时，由于温度的下降和水汽含量的减少，大气中的温室效应会减弱，从而导致温度下降。

综上所述，海拔升高导致大气温度下降是由于压强减小、气体密度减小、地表温度较低和水汽含量减少等多种因素共同作用所致。这也是为什么登山时需要注意温度变化的原因之一。