6.1.1 大气圈结构
在自然地理学上，把随地球引力而旋转的大气称为大气圈。大气圈的厚度为1000～1400 km，超过1400 km就是宇宙空间了。大气圈中的空气密度分布不均匀，以海平面上的大气最稠密。近地层大气密度随高度的上升而迅速减小，在400～1400 km的大气层里，空气渐渐变稀。大气层的总质量（5.1×1018 kg）相当于地球质量（6×1024 kg）的百万分之一。
大气圈在垂直方向上，按物理性质的显著差异，同时考虑大气的垂直运动规律分为五层：对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层（图6-1）。
图6-1 大气垂直方向的分层
对流层是大气层中最低的一层，底界是地面，对流层与地面接触并从地面上获得能量，因而气温随着高度的增加而降低，每升高100 m，温度约降低0.65℃。对流层的特点是：该层具有相当强的对流作用，其强度与纬度有关，低纬度地区对流强度较强，高纬度地区对流强度较弱；对流层的厚度因纬度而不同，低纬度地区为17～18 km，中纬度地区为10～12 km，高纬度地区为8～9 km，其平均厚度为12 km。(https://www.daowen.com)
对整个大气圈来讲，对流层是比较薄的，但质量却占整个大气圈的3/4，云、雾、雨、雪等天气现象都发生在这一层里，特别是在近地面1～2 km范围内与人类的关系更为密切。人类活动排放的污染物主要是在对流层聚集，大气污染主要也是在这一层发生。因而对流层对人类生活影响最大，与人类关系最密切，是我们研究的主要对象。
平流层是在对流层之上非常平稳的一层，其范围从对流层顶到高空50 km。平流层的下部有一很明显的稳定层，温度不随高度变化或变化很小，近似等温，然后随高度增加而温度上升，其原因是在该层中有一臭氧层，能吸收太阳紫外线而放热。平流层的特点是以平流运动为主，垂直方向流动很小，空气干燥，对流层中的云和气流通常不易穿入，也无对流层中的那种云、雨等现象，尘埃少，透明度高，是超音速飞机的理想场所。
中间层是从平流层上到85 km处，该层温度变化特征是：中间层底部温度较高，几乎与地面温度差不多，随着高度的升高，温度迅速下降，可以降达-83℃，其原因是底部的O3层强烈吸收太阳紫外线引起的。该层具有强烈的对流运动，又称高空对流层。
中间层之上为热成层，上界达800 km。由于原子氧吸收太阳紫外光的能量，该层之温度随高度升高而迅速升高。由于太阳和其他星球射来各种射线的作用，该层大部分空气分子发生电离而产生具有较高密度的带电粒子，故也称为电离层。电离层能将电磁波反射回地球，对全球的无线电通信具有重要意义。
逸散层是大气圈的最外层，高度达800 km以上。由于向上大气越来越稀薄，地心引力减弱，以致一个气体质点被碰撞出去，就很难再有机会被上层的气体质点撞回来而进入宇宙空间去了。逸散层的高度为2000～3000 km，实际上这里有相当厚的过渡层，该层气温也是随高度增加而升高。
