A.1000千米左右的高度內(nèi)
大氣層又叫大氣圈,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著.大氣層的成分主要有氮氣,占78．1％；氧氣占20．9％；氫氣占0．93％；還有少量的二氧化碳、氦氣、氖氣、氪氣、氙氣和水蒸汽.大氣層的空氣密度隨高度而減小,越高空氣越稀薄.大氣層的厚度大約在1000千米以上,但沒有明顯的界限.整個大氣層隨高度不同表現(xiàn)出不同的特點,分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層,再上面就是星際空間了.
對流層在大氣層的最低層,緊靠地球表面,其厚度大約為10至20千米.對流層的大氣受地球影響較大,云、霧、雨等現(xiàn)象都發(fā)生在這一層內(nèi),水蒸氣也幾乎都在這一層內(nèi)存在.這一層的氣溫隨高度的增加而降低,大約每升高1000米,溫度下降5～6℃.動、植物的生存,人類的絕大部分活動,也在這一層內(nèi).因為這一層的空氣對流很明顯,故稱對流層.對流層以上是平流層,大約距地球表面20至50千米.平流層的空氣比較穩(wěn)定,大氣是平穩(wěn)流動的,故稱為平流層.在平流層內(nèi)水蒸氣和塵埃很少,并且在30千米以下是同溫層,其溫度在－55℃左右.平流層以上是中間層,大約距地球表面50至85千米,這里的空氣已經(jīng)很稀薄,突出的特征是氣溫防高度增加而迅速降低,空氣的垂直對流強烈.中間層以上是暖層,大約距地球表面100至800千米.暖層最突出的特征是當太陽光照射時,太陽光中的紫外線被該層中的氧原子大量吸收,因此溫度升高,故稱暖層.散逸層在暖層之上,為帶電粒子所組成.
除此之外,還有兩個特殊的層,即臭氧層和電離層.臭氧層距地面20至30千米,實際介于對流層和平流層之間.這一層主要是由于氧分子受太陽光的紫外線的光化作用造成的,使氧分子變成了臭氧.電離層很厚,大約距地球表面80千米以上.電離層是高空中的氣體,被太陽光的紫外線照射,電離成帶電荷的正離子和負離子及部分自由電子形成的.電離層對電磁波影響很大,我們可以利用電磁短波能被電離層反射回地面的特點,來實現(xiàn)電磁波的遠距離通訊.
在地球引力作用下,大量氣體聚集在地球周圍,形成數(shù)千公里的大氣層.氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來愈稀薄.探空火箭在3000公里高空仍發(fā)現(xiàn)有稀薄大氣,有人認為,大氣層的上界可能延伸到離地面6400公里左右.據(jù)科學家估算,大氣質(zhì)量約6000萬億噸,差不多占地球總質(zhì)量的百萬分之一,其中包括：氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,此外還有水汽和塵埃等.
根據(jù)各層大氣的不同特點（如溫度、成分及電離程度等）,從地面開始依次分為對流層、平流層、中間層、熱層（電離層）和外大氣層.
接近地球表面的一層大氣層,空氣的移動是以上升氣流和下降氣流為主的對流運動,叫做“對流層”.它的厚度不一,其厚度在地球兩極上空為8公里,在赤道上空為17公里,是大氣中最稠密的一層.大氣中的水氣幾乎都集中于此,是展示風云變幻的“大舞臺”：刮風、下雨、降雪等天氣現(xiàn)象都是發(fā)生在對流層內(nèi).
對流層上面,直到高于海平面50公里這一層,氣流主要表現(xiàn)為水平方向運動,對流現(xiàn)象減弱,這一大氣層叫做“平流層”,又稱“同溫層”.這里基本上沒有水氣,晴朗無云,很少發(fā)生天氣變化,適于飛機航行.在20～30公里高處,氧分子在紫外線作用下,形成臭氧層,像一道屏障保護著地球上的生物免受太陽高能粒子的襲擊.
平流層以上,到離地球表面85公里,叫做“中間層”,又稱“散逸層”.中間層以上,到離地球表面500公里,叫做“熱層”.在這兩層內(nèi),經(jīng)常會出現(xiàn)許多有趣的天文現(xiàn)象,如極光、流星等.人類還借助于熱層,實現(xiàn)短波無線電通信,使遠隔重洋的人們相互溝通信息,因為熱層的大氣因受太陽輻射,溫度較高,氣體分子或原子大量電離,復合機率又少,形成電離層,能導電,反射無線電短波.
熱層頂以上是外大氣層,延伸至距地球表面1000公里處.這里的溫度很高,可達數(shù)千度；大氣已極其稀薄,其密度為海平面處的一億億分之一.