我们都听过一句话：天有多高，地有多厚？事实上，天高是大气层的上限。航空火箭在3000公里的高空发现了一种稀薄的大气，有些人认为大气层的上边界可能会延伸到离地面约6400公里。
据科学家估计，大气质量约为6000万吨，几乎占地球总质量的百万分之一， 氮78%包括：氮78%、氧21%、稀有气体0.93%、除水蒸气、灰尘等气溶胶和大粒度悬浮颗粒外，二氧化碳为0.03%。由于地磁场的保护，大气层可以在太阳风和宇宙高能射线流的侵蚀下保存。
1.大气层的五个分层
顾名思义，大气层和大气层必须分层。大气层的分层叫什么，有什么特点？
1、对流层
对流层是一层靠近地球表面的大气层，空气的运动主要是上升和下降的对流运动，称为“对流层”。厚度约10-20公里，厚度不同，地球两极8公里，赤道17公里，是大气中最密集的一层，总质量占大气层的四分之三，大气中的水蒸气几乎集中在这里，风、雨、雪等天气现象发生在对流层。
随着高度的升高，这一层的温度降低，每升高1000米左右，温度下降5~ 6°C。动植物的生存，绝大多数人类活动，也在这一层。由于这一层的空气对流（空气加热不均匀，加热空气膨胀上升，冷空气下沉形成的空气流动现象，如风）非常明显，因此称为对流层。
2、平流层
对流层为平流层，直至高于海平面50公里。气流主要表现为水平方向运动，这种大气层被称为“平流层”，也被称为“同温层”。这里基本上没有水蒸气，晴朗无云，天气变化少，适合飞机航行。在20 ~ 在30公里高的地方，氧分子在紫外线的作用下形成臭氧层，就像保护地球上生物免受太阳紫外线和高能粒子攻击的屏障一样。由于臭氧层在同一温度层内具有吸收太阳辐射的功能，这一层的温度会随着高度而升高。
3、中间层
也被称为“中间层”。它是一层以上的平流层，到离地球表面85公里的大气层。该层的主要成分是臭氧、氧气、二氧化碳和氮氧化物，这些部分是由光化学作用引起的，因此也被称为光层。
由于臭氧含量较低，同时，能直接被氮、氧吸收的短波太阳辐射（可以理解为太阳的热量）大多被上层大气吸收，因此垂直温度下降率很大（即温度随高度下降而迅速下降），温度随高度上升而下降，大约80公里达到最低点，大约-90℃。强烈的对流运动。中间层顶部附近的温度约为190度。空气分子在吸收太阳紫外线辐射后可能会发生电离。在这一层的60-90公里高度上，有一层电离层，只出现在白天。它通常被称为电离层的D层。有时夜光云出现在高纬度地区的夏季黄昏。
夜光云
人们通常将飞行高度为80-100公里的飞机视为不依赖大气飞行的飞机。根据美国航空航天局的规定，飞行高度超过80公里的飞行员可以称为宇航员。
4、热层
中间层以上，距离地球表面500公里，称为“热层”。空气很薄，离子很多。下层温度随高度变化很小，上层温度随高度变化而升高。之所以被称为热层，是因为空气分子和离子直接吸收太阳紫外线辐射能量，所以它们运动得很快，就像高温气体一样。虽然热层顶部的温度可以达到1000℃（当太阳相对安静时）～2000℃(太阳活动剧烈时)，但实际上根本不会感到热。
在热层和中间层，经常会出现许多有趣的天文现象，如极光、流星等。人类还利用热层实现短波无线电通信，让远离海洋的人相互交流信息。由于热层大气受太阳辐射，温度较高，气体分子或原子大量电离，复合概率较小，形成电离层，能导电，反射无线电短波。
极光
电离层对通信的作用示意图
电离层是地球大气的电离区。超过60公里的整个地球大气层处于部分电离或完全电离状态。电离层是部分电离的大气区域，完全电离的大气区域称为“磁层”。有些人还将整个电离大气称为电离层，因此磁层被视为电离层的一部分。距地球表面约100至800公里。最突出的特点是当阳光照射时，阳光中的紫外线被层中的氧原子吸收，所以温度升高，所以也被称为“暖层”。
5、外层
又称“散逸层”，热层顶部以上为外大气层，延伸至距地球表面1000公里处，即地球大气层顶部。在这里，地球的重力很小，大气非常稀薄。它的密度是海平面的1亿分之一。气体分子相互碰撞的机会很小。因此，空气分子像小导弹一样高速飞行。一旦它向上飞行，它将进入碰撞机会非常小的区域。最后，它将告别地球，进入星际空间，因此外部大气层被称为逃逸层。这层温度极高，可达几千度，但接近等温(相同温度)。这里的空气也处于高度电离状态。大多数人类航天活动都是在逃逸层内(或以外)进行的。
二、大气层的作用
1.保持水圈的循环
地球上所有的生物物种都必须依靠水来生存。大气层浸泡在地球每天阳光蒸发的气态水中，可以通过雨雪和早晨雾回到地球，确保地球水圈的循环，及时补充水，有利于生物圈的良性生活。
水圈循环
2.保持地表氧气不扩散
在大气层封闭的作用下，氧气不会扩散到外部空间，保持氧气在地球表面，有助于生物圈的氧气供应。
3.阻挡太阳热辐射
太阳的紫外线热辐射非常强烈，大气层可以阻挡它，将太阳的紫外线辐射降低到地球生物圈可以适应的范围，有利于地球生物圈的良性生长。
4.保持地球适宜的温度(涉及大气加热过程的知识点)
白天大气层削弱太阳辐射，保持适当的温度。夜间通过反射地表辐射进行保温。
大气加热过程
5.保护地表环境
根据地理学家的测试，大气层每天大约有3600吨来自太空的物质进入，通常是一些小石头、中石头和大石头，但也会有巨石或小行星间歇性攻击，当巨石或小行星进入时，如果没有大气层摩擦分离较少，间接撞击地球表面，会破坏表面生活环境。