按大氣溫度的垂直結(jié)構(gòu),可把大氣圈分為對流層、平流層、中層和熱層.
(1),對流層：
地面以上大氣的最低層稱為對流層,對流層頂?shù)臍鈮杭s為200hPa,對流層頂?shù)母?度夏季高于冬季,在赤道附近約17—18公里,中緯度平均約10—12公里,高緯度為8— 9公里.對流層對整個大氣圈而言只是很淺薄的一層,但它集中了大氣質(zhì)量的80％以上,幾乎全部水汽、云和降水,主要天氣現(xiàn)象和過程如寒潮、臺風(fēng)、雷雨、閃電等都發(fā)生在 這一層.對流層的主要特征是：
i)溫度隨高度升高而降低.因?yàn)榇髿獠荒芪仗柖滩ㄝ椛?但地面能吸收太陽輻 射而升溫并放出長波輻射,大氣主要通過吸收地面的長波輻射和通過對流、湍流等方式 從地面吸收熱量才能升溫,因而越接近地面的大氣得到的熱量越多,造成對流層的氣溫 隨高度升高而降低.
ii)有強(qiáng)烈的垂直混合.低層空氣由于從地面得到熱量使之受熱上升,高層冷空氣下 沉,從而造成對流層內(nèi)存在強(qiáng)烈的垂直混合作用.熱帶地面溫度高,垂直混合能到很高 高度,對流層頂高度高；極地地面溫度低,垂直混合作用弱,對流層頂高度低.
iii)氣象要素水平分布不均勻.由于各地緯度和地表性質(zhì)的差異,地面上空空氣在水 平方向上具有不同物理屬性,壓、溫、濕等要素水平分布不均勻,從而產(chǎn)生各種天氣過 程和天氣變化.
(2)平流層：
對流層頂向上到50公里左右為平流層.平流層頂?shù)臍鈮杭s1hPa.平流層下部溫度 隨高度變化很小,平流層上部因?yàn)榇嬖诔粞鯇?22—35公里處),臭氧吸收太陽紫外輻射 使大氣溫度增加,這種下部冷上部熱的逆溫結(jié)構(gòu)使平流層大氣穩(wěn)定,對流很弱,空氣大 多作水平運(yùn)動,大氣污染物如核爆炸殘留碎片,火山噴發(fā)的火山灰等,能在平流層內(nèi)滯 留很長時(shí)間.平流層中水汽和塵埃很少,也沒有對流層中的云和天氣現(xiàn)象.
(3)中層：
平流層頂?shù)?5公里左右稱為中層.中層頂氣壓約0.01hPa.中層大氣中溫度隨高度 遞減,水汽極少,有相當(dāng)強(qiáng)的垂直混合,60公里以上大氣分子開始電離,電離層的底就 在中層內(nèi).
(4)熱層：中層頂以上的大氣稱為熱層.這一層溫度又隨高度升高而增加.這是由于熱層的分子 氧和原子氧能吸收0.17微米的太陽紫外輻射和太陽微粒輻射.但由于熱層很難有對流運(yùn) 動,大氣的熱量主要靠熱傳導(dǎo),而且由于分子稀少,熱傳導(dǎo)率很小,造成巨大溫度梯度 和晝夜溫差,白天太陽活動期溫度高達(dá)2000°k,夜間太陽寧靜期僅500°k.熱層空氣 處于高度的電離狀態(tài).熱層上部由于空氣稀薄,大氣粒子很少互相碰撞,高速運(yùn)動的空 氣質(zhì)點(diǎn)可能克服地球引力,向星際空間逃逸,又稱逸散層.