地球生命的保護傘，大氣的垂直分層：對流層、平流層和高層大氣

2020-10-18 地理沙龍

大氣層是指包圍在地球周圍的大氣，其主要組成成分是氮氣和氧氣，包裹地球的大氣層厚度超過1000千米，從大氣層上界到宇宙空間，並沒有明顯的界線，是大氣密度不斷降低，大氣分子不斷減少的過程。並不是所有的行星都擁有大氣的，比如像水星那樣個頭太小的行星，就無法吸引大氣從而形成大氣層。

大氣的垂直分層

地球的體積和質量，促成了地球目前擁有我們現在看到的這樣一個厚度的大氣層，我們人類就是生活在大氣層的底部，大氣層之於人類，就相當於水之於魚類一樣的重要，不僅僅人類的呼吸需要依賴大氣層，可以說大氣層的存在影響到了人類的方方面面，關係重大。當然，厚度超過1000千米的大氣層也不是均勻分布的，一般來說我們根據大氣的溫度、成分、密度等因素的變化，可以把大氣層大概分為三層，分別是對流層、平流層和高層大氣。

地球大氣層分層

一、對流層

對流層是位於大氣層最底部的一層，是地球大氣層中密度最大的一層，大約集中了大氣層中75%的空氣品質，和幾乎全部的水汽和固體雜質。對流層大氣的溫度是近地面熱，越往高空氣溫越低，大約每上升1千米氣溫下降6℃，因為地面是對流層大氣的直接熱量來源。因而地面溫度的高低就會決定對流層的厚度，全球對流層的平均厚度約為12千米，而在低緯地區厚度可達17至18千米，而高緯地區僅有8至9千米，中緯度地區厚度約為12至13千米。

對流層颱風雲系

對流層由於幾乎集中了大氣中全部的水汽和固體雜誌，所以我們所見到的絕大多數天氣現象都發生在對流層當中，比如降水、降雪、冰雹、大霧、颱風等等。對流層的厚度，除了不同緯度厚度不同，在同一個地點，也會有季節變化，一般來說夏季氣溫較高時，對流層較厚；而冬季氣溫較低時，對流層較薄。由於對流層溫度上冷下熱，空氣運動對流劇烈。

對流層頂部

二、平流層

平流層是位於對流層以上，範圍大概為從對流層頂部到50至55千米高度，平流層中的氣溫隨著高度的增加，溫度增加，從而使得平流層大氣上熱下冷，空氣的對流運動較弱，因此該層大氣的運動方式以平流運動為主。另外，由於平流層很少含有水汽和固體雜質，所以天氣晴朗，少雲雨天氣，適合航空飛行。平流層當中集中了大氣中大多數的臭氧（O3），在20至25千米高度，臭氧濃度達到最高，稱為臭氧層，臭氧可以強烈吸收太陽輻射中的紫外線，保護地球生命。

平流層

三、高層大氣

我們把平流層以上的大氣部分稱為高層大氣，其高度可從平流層頂部，大約從50至55千米的高度開始，直到地球大氣層上界，約2000至3000千米的高度。高層大氣當中，實際上大氣成分已經非常稀薄，溫度變化為隨著高度的增加先降低後升高。高層大氣由低到高又可以分成中間層、熱層和散逸層，在60千米以上的高層大氣，由於受到太陽輻射的影響，大氣處於電離狀態，分布著多層電離層，電離層是地球上無線電通訊的重要傳播介質。

發生在電離層中的極光

自地球誕生以來，地球的大氣層就處在不斷的變化之中，隨著人類的出現，在大氣的變化中又加入了人為的因素，人類通過某些行為改變了大氣的成分，比如大量燃燒二氧化碳，從而增加了溫室效應；另外人類通過使用含氟氯烴的製冷劑，從而氟氯烴進入大氣，破壞了臭氧層，造成了臭氧層空洞。

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