根據(jù)大氣的熱狀態(tài)，大氣層自地球海平面向上分為對(duì)流層、平流層、中間層和熱層。對(duì)流層的厚度不均勻，赤道地區(qū)約16千米，兩極約8千米，是大氣中最稠密的一層。大氣中的水汽幾乎都集中在這里，云、雨、雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層。對(duì)流層與人類的關(guān)系最為密切。
從對(duì)流層頂?shù)?0千米高度的范圍，是平流層。這一層的氣流主要表現(xiàn)為水平方向的運(yùn)動(dòng)。這里基本上沒有水汽，大氣平穩(wěn)，天氣晴朗，對(duì)高空飛行有利。在距海平面高度20～30千米處，氧分子在太陽紫外線作用下形成臭氧層，臭氧層是防護(hù)紫外輻射的屏障。從平流層頂?shù)?0～80千米高度的范圍是中間層。在這一層，氣溫隨高度增加而迅速降低，空氣的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)相當(dāng)強(qiáng)烈。中間層以外的大氣因受太陽輻射的影響，溫度較高，氣體分子或原子大量電離，形成電離層。從中間層頂?shù)?00千米左右的高空，稱為熱層。熱層的氣溫很高，在500千米高度，溫度可升到 1 100℃ 左右。熱層以外就是地球的外大氣層了。外大氣層和行星際空間融合在一起。
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