大自然的物质循环：大气层结构平流层、散逸层和温度变化

大气层的结构是指包围在地球表面并随地球旋转的空气层。它不仅是维持生物生命所必需的物质，而且参与地球表面的各种循环过程，如水循环、化学和物理风化、陆地上和海洋中的光合作用及腐败作用等。

大气层的结构

地表大气平均压力为1个大气压，相当于每平方厘米地球表面包围1034克空气。地球总表面积为510100934平方千米，所以大气总质量约为5.2×1015吨，相当于地球质量的10-6倍。大气随高度的增加而逐渐稀薄，50%的质量集中在30千米以下的范围内。高度100千米以上，空气的质量仅是整个大气圈质量的百万分之一。按气温垂直分布对大气分层（热分层），可以分为以下5层：

对流层

对流层是大气的最低层，其厚度随纬度和季节而变化。在赤道附近为16～18千米；在中纬度地区为10～12千米，两极附近为8～9千米。夏季较厚，冬季较薄。这一层的显著特点是：①气温随高度升高而递减，大约每上升100米，温度降低0.6℃。由于贴近地面的空气受地面发射出来的热量的影响而膨胀上升，上面冷空气下降，故在垂直方向上形成强烈的对流，对流层也正是因此而得名。②密度大，大气总质量的3/4以上集中在此层。在对流层中，因受地表的影响不同，又可分为两层。在1～2千米以下，受地表的机械、热力作用强烈，通称摩擦层，或边界层，亦称低层大气，排入大气的污染物绝大部分活动在此层。在1～2千米以上，受地表影响变小，称为自由大气层，主要天气过程如雨、雪、雹的形成均出现在此层。对流层和人类活动的关系最密切。

平流层

穿越大气层从对流层顶到约50千米的大气层为平流层。在平流层下层，即30～35千米以下，温度随高度降低变化较小，气温趋于稳定，所以又称同温层。在30～35千米以上，温度随高度升高而升高。

平流层的特点：一是空气没有对流运动，平流运动占显著优势；二是空气比下层稀薄得多，水汽、尘埃的含量甚微，很少出现天气现象；三是在高15～35千米范围内，有厚约20千米的一层臭氧层，因臭氧具有吸收太阳光短波紫外线的能力，故使平流层的温度升高。(www.xing528.com)

中间层

从平流层顶到80千米高度称为中间层。这一层空气更为稀薄，温度随高度增加而降低。

热　层

80～500千米称为热层。这一层温度随高度增加而迅速增加，层内温度很高，昼夜变化很大，热层下部尚有少量的水分存在，因此偶尔会出现银白并微带青色的夜光云。

散逸层

热层以上的大气层称为散逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大部分分子发生电离；使质子的含量大大超过中性氢原子的含量。散逸层空气极为稀薄，其密度几乎与太空密度相同，故又常称为外大气层。由于空气受地心引力极小，气体及微粒可以从这层飞出地球致力场进入太空。散逸层是地球大气的最外层，该层的上界在哪里还没有一致的看法。实际上地球大气与星际空间并没有截然的界限。散逸层的温度随高度增加而略有增加。