Почему начиная с высоты 20-30 км температура воздуха начинает повышаться

Потому что на такой высоте воздух разряжен и заканчивается зона озонового слоя Земли, а это защитная оболочка наша от внешних космических угроз мелкомасштабных конечно же и от высоких температур и солнечной радиации, вот поэтому поднимаясь все выше и выше мы будем чувствовать как увеличивается температура окр. среды