地球大氣層的厚度為2000-3000公里，從下至上可分為五個層次：對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層，越往高層空氣密度越小，空氣也就越稀薄。
① 對流層
對流層是大氣層的最底層，緊貼地面，由于地面附近的熱空氣上升，上空的冷空氣下沉，發(fā)生對流運動，故稱為對流層。對流層充滿暖濕氣體，富含氧氣，氣流不穩(wěn)定，天氣就是對流層發(fā)生的各種不穩(wěn)定現(xiàn)象。對流層高于海平面17-18公里，不同緯度的地區(qū)，對流層的厚度各不相同，緯度越高的地區(qū)，對流層的厚度越小。
② 平流層
對流層之上為平流層，高于海平面50-55公里。平流層非常干燥，氣流穩(wěn)定，主要作水平運動，故稱為平流層。平流層頂部為臭氧層，臭氧層可以吸收來自太陽的紫外線，保護地球上的生物不受紫外線的致命傷害。
③ 中間層
平流層之上為中間層，高于海平面85公里。中間層沒有臭氧，無法吸收太陽紫外線，隨著高度增加，溫度下降非常快。來自宇宙空間的隕石大部分都在中間層被燃燒，于是就形成了夜空中看到的流星，從而避免了地球表面遭受隕石的撞擊。中間層頂部有水汽存在，當(dāng)日落時陽光從下面照射，會形成稀薄且發(fā)光的夜光云，這種夜光云只有在高緯度地區(qū)的夏季夜晚才能看到。
④ 熱層
中間層之上為熱層或暖層，高于海平面800公里。熱層空氣非常稀薄，最高溫度可達上千度，故稱為熱層；由于受到太陽紫外線照射，熱層中的空氣分子被分解為自由電子和離子，所以熱層又稱電離層。太陽風(fēng)在熱層受到地球磁場攔截，使其向地球的南北磁極轉(zhuǎn)移，于是就形成了在南北極地區(qū)看到的極光。人類發(fā)射的航天器，比如人造衛(wèi)星、航天飛機、空間站，都在熱層環(huán)繞地球飛行。
⑤ 散逸層
熱層之外為大氣層的最高層散逸層或逃逸層，又稱外層，高度可達高于海平面3000公里。散逸層的空氣非常稀薄，溫度也非常高，地球引力對散逸層的作用極小，部分空氣分子可以脫離地球大氣層散逸到宇宙空間之中，故稱為散逸層。
在地球大氣層之外，還有一層由非常稀薄的電離氣體組成的地冕，高度可達高于海平面22000公里。地冕是地球大氣層向宇宙空間延伸的過渡帶，就像地球的帽子，故稱為地冕。
在高于海平面100公里處，也就是熱層的下層，有一條人為劃出的卡門線?？ㄩT線是大氣層和太空的分界線，在卡門線以下為航空器，比如熱氣球、飛艇、飛機的飛行區(qū)域；在卡門線以上則為航天器，比如人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機、空間站的飛行區(qū)域。這條分界線由美國物理學(xué)家西奧多·馮·卡門提出，故稱為卡門線。
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