大气的组成和垂直分层
大气的组成 低层大气是由干洁空气、水汽和悬浮在大
气中的固体杂质三部分组成的。干洁空气是由多种气体混合
组成的，其主要成分是氮和氧，二者约占干洁空气容积的
99％。大气中的氧，是人类和一切生物维持生命活动所必需
的物质；大气中的氮，是地球上生物体的基本成分。二氧化
碳和臭氧在大气中的含量很少，但作用不可低估。二氧化碳
是植物进行光合作用的重要原料，对地面还有保温作用。臭
氧能大量地吸收太阳光线中的紫外线，使地面上的生物免受
紫外线的伤害，而少量穿透大气到达地面的紫外线对人类和
生物则是有益的。水汽和固体尘埃的含量也很少，却是成云
致雨的必要条件。
大气的垂直分层 自地面向上，大气层可以延伸到数千
千米的高空。根据人造卫星的探测资料，在2 000千米～3
000千米的高空，地球大气的密度已经与星际空间的密度非常相近，这个高度可以大致地看作是地球大气的上界。
根据大气的热力性质在垂直方向上的差异，可将大气分为五层：对流层、平流层、高层大气。
（一）对流层 这是紧贴地面的一层。它的高度因纬度而异。在低纬度地区高17千米～18千米，在中纬度地区高10千米～12千米，在高纬度地区高仅8千米～9千米。整个大气质量的3／4和几乎全部水汽、杂质，都集中在对流层。
对流层有三个主要特点：（1）气温随高度的增加而递减。这主要是因为对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此离地面愈高的大气，受
热愈少，气温愈低。平均每上升100米，气温降低
0.6℃。（2）空气对流运动显著。对流层上部冷下部
热，有利于空气的对流运动。低纬度地区受热多，
对流旺盛，对流层所达高度就高；高纬度地区受热
少，对流层高度就低。（3）天气现象复杂多变。近
地面的水汽和杂质通过对流运动向上空输送，在上
升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。云、雨、
雪等天气现象都发生在这一层。对流层与人类的关
系最为密切。
（二）平流层 从对流层顶到50千米～55千米高度
的范围是平流层。这一层的特点是：（1）气温的垂
直分布，除下层随高度变化很小外，在30千米以上，
气温随高度增加迅速上升。这是因为平流层中的臭
氧大量吸收太阳紫外线而使气温升高。（2）大气以
水平运动为主。平流层上部热下部冷，大气稳定，
不易形成对流。（3）水汽、杂质含量极少，云、雨
现象近于绝迹。大气平稳，天气晴朗，对高空飞行
有利。
大气的组成和垂直分层
大气的组成 低层大气是由干洁空气、水汽和悬浮在大
气中的固体杂质三部分组成的。干洁空气是由多种气体混合
组成的，其主要成分是氮和氧，二者约占干洁空气容积的
99％。大气中的氧，是人类和一切生物维持生命活动所必需
的物质；大气中的氮，是地球上生物体的基本成分。二氧化
碳和臭氧在大气中的含量很少，但作用不可低估。二氧化碳
是植物进行光合作用的重要原料，对地面还有保温作用。臭
氧能大量地吸收太阳光线中的紫外线，使地面上的生物免受
紫外线的伤害，而少量穿透大气到达地面的紫外线对人类和
生物则是有益的。水汽和固体尘埃的含量也很少，却是成云
致雨的必要条件。
大气的垂直分层 自地面向上，大气层可以延伸到数千
千米的高空。根据人造卫星的探测资料，在2 000千米～3
000千米的高空，地球大气的密度已经与星际空间的密度非常相近，这个高度可以大致地看作是地球大气的上界。
根据大气的热力性质在垂直方向上的差异，可将大气分为五层：对流层、平流层、高层大气。
（一）对流层 这是紧贴地面的一层。它的高度因纬度而异。在低纬度地区高17千米～18千米，在中纬度地区高10千米～12千米，在高纬度地区高仅8千米～9千米。整个大气质量的3／4和几乎全部水汽、杂质，都集中在对流层。
对流层有三个主要特点：（1）气温随高度的增加而递减。这主要是因为对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此离地面愈高的大气，受
热愈少，气温愈低。平均每上升100米，气温降低
0.6℃。（2）空气对流运动显著。对流层上部冷下部
热，有利于空气的对流运动。低纬度地区受热多，
对流旺盛，对流层所达高度就高；高纬度地区受热
少，对流层高度就低。（3）天气现象复杂多变。近
地面的水汽和杂质通过对流运动向上空输送，在上
升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。云、雨、
雪等天气现象都发生在这一层。对流层与人类的关
系最为密切。
（二）平流层 从对流层顶到50千米～55千米高度
的范围是平流层。这一层的特点是：（1）气温的垂
直分布，除下层随高度变化很小外，在30千米以上，
气温随高度增加迅速上升。这是因为平流层中的臭
氧大量吸收太阳紫外线而使气温升高。（2）大气以
水平运动为主。平流层上部热下部冷，大气稳定，
不易形成对流。（3）水汽、杂质含量极少，云、雨
现象近于绝迹。大气平稳，天气晴朗，对高空飞行
有利。