沈括解古诗之疑能说明物候随高度变化的，莫过于白居易的脍炙人口的游庐山诗《大林寺桃花》了：“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开，长恨春归无觅处，不知转入此中来。”白居易的诗作于唐元和十二年四月九日（公元817年4月28日），如照他所说，山上大林寺的桃花要比山下晚一个月。后世人一方面对诗人高超的艺术手法赞叹不已，另一方面对他所描写的自然现象并不理解，为此留下一段“沈括解古诗之疑”的佳话。
同一时间里山下桃花谢了，又怎么理解山上大林寺的“桃花始盛开”呢？是否有错？为此争论不休，当时谁也断不清这场笔墨官司。到了宋代，大科学家沈括读到这几句诗时，心里也纳闷，并引起他的注意。有一次，沈括登山考察，恰巧也是四月时节，这时山下的桃花已经凋落，而当他健步登上山顶时，繁花似锦的桃花映入了他的眼帘，他恍然大悟，由此想到白居易的诗是对的。他认为这是由于山上、山下的气候不同所引起的，因此，山上桃花比山下开得晚。沈括目睹了这一自然景色，并把它写入自己的书中，了结了这场笔墨官司，传为千古佳话。这件事说明白居易是个现实主义的诗人，而沈括是位实事求是的科学家。
一天行程，四季变化 白居易和沈括的发现已被现代的物候研究所证实。据分析，上半年出现的物候现象（展叶、开花等），越到高处越迟；下半年出现的物候现象（开花、叶变色、落叶等），则越到高处越早。
例如北京与呼和浩特皆位于北纬40度附近，因为呼和浩特比北京约高1000米，春季的树木发芽呼和浩特皆晚于北京（见表7），而秋季的叶变色呼和浩特皆早于北京。
由于物候的高下差异，在我国西南山区里，一天的汽车行程内，甚至可以看到平原上不同季节的物候和农事。笔者有幸于1980年10月16日到川西北考察，走的差不多是竺可桢1960年曾走过的同一路线，对这里山上山下明显的物候差异留有深刻印象（图20）。自成都经汶川、米亚罗到鹧鸪山共280公里，由海拔500米上升到4000多米。在这一天的行程中，有四个方面的明显变化：1．10月中成都平原只能穿单、夹衣，往高处渐感凉意，到米亚罗（2700米）要穿上棉衣，2900米处早上曾下雪和结薄冰，到4000多米处还要穿上皮大衣；2．景观有较大变化，2400—3000米处是针阔混交林，3000—3700米为亚高山针叶林，主要树种为冷杉、云杉，3700—3900米为森林上界，主要是落叶松，再高处只能长草了；3．叶色有明显变化，当时成都还是一片葱绿，到汶川（1360米）渐感秋意，叶色已有变化，到2900米处落叶松完全黄叶了；4．种植制度上也完全不同，成都平原是一年两熟（稻麦）或三熟（稻稻麦或稻稻油），而米亚罗是一年一熟，而且只能种土豆、春油菜和春小麦等喜凉作物。四川是著名的柑桔产地，想不到北方的苹果在汶川一、二千米的高度上也长得很好，质量和果色俱佳，在国际市场上颇受欢迎。
山上与平原的物候不同，是由于在对流层（地面至高空9—17公里）中气温是随高度降低而引起的，高度每上升100米，气温大约下降0.6摄氏度。有人会说，太阳是地球上一切能量之源，海拔高就是离太阳更近，应该温度高些，为什么反而低了呢？这是因为对流层中的空气对光线的吸收是有选择的。地面以上的空气不善于吸收短波的太阳光，而善于吸收地面发射的、看不见的红外光，可以说，近地层的空气是靠地面给它加热的，这就是对流层里愈近地面气温愈高的原因。至于海拔高低引起的离太阳远近，和日地距离相比，太微不足道了，由此而产生的气温差异，可忽略不计。既然物候迟早与一地的气温高低有关系，所以平原上的物候在春季总是早于山上。
逆温层是一个例外 那么能否说随着高度的升高，春季物候就一定都晚些呢？不一定，也有例外。如冬、春季的早晨，近地层常存在着一层二、三百米厚的逆温层，在逆温层里，由地面到逆温层顶气温是升高的。在山区有逆温层存在时，山腰近地层的气温反而高于山麓。这使春天的物候，山腰的反比山麓为早。