基本简介

从地球表面至约110km高度处的大气温度垂直结构

地球对流层是最接近地球表面的一层大气，集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。对流层由于受到地面森林、湖泊、草原、海滩、山岭等不同地形的影响，受日光照射而引起的气温的变化，因而造成垂直方向和水平方向的风，即空气发生大量的对流现象，故称为对流层。

其下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化，它的高度因纬度而不同，在低纬度地区平均高度为17~18千米，在中纬度地区平均为10~12千米，极地平均为8~9千米1。例如：中国北京地区，对流层的高度约为11千米，广州地区对流层的高度增加到约16千米，而在东北地区则下降到10千米。并且夏季高于冬季。甚至同一地区同一天，对流层的高度也会随早、中、晚的变化而变化3。

对流层从地球表面开始向高空伸展，直至对流层顶，即平流层的起点为止。在高纬度的地区，因为地表的摩擦力会影响气流，形成了一个平均厚2千米的行星边界层。这一层的形成主要依靠地形而有所不同，而且亦会被逆流层的分隔而与对流层的其他部分分开4。

这一层由于是大气的最下层，密度最大，所包含的空气质量几乎占整个大气质量的75%1。在对流层里空气可以有上下的流动，雷雨、浓雾、风切变等天气现象都发生在这一层。正因对流层是大气层中湍流最多的一层，喷射客机大多会飞越此层顶部（即对流层顶）用以避开影响飞行安全的气流3。

在宇宙中恒星也有对流层，太阳内部能量向外传播除辐射，还有对流过程。辐射区的外围温度下降得很快，再加上太阳表面的辐射损失变大，使得上下温差也随之变大，这就形成了以湍流为主的强烈对流层。这一层气体性质变化很大，很不稳定5。

成分组成

对流层主要由以下成份组成（不分先后）：6

在空气没有污染的状况下，对流层的组成是十分均匀的，这种均匀性主要归因于对流层中气团不停地环流所引起的强大混合作用。然而，由于云的形成、降雨以及从地球水体中水分的蒸发，从而使对流层中水的含量变化较大6。

主要特点

对流层

逆温现象

对流层中，气温随高度升高而降低，平均每上升100米，对流层气温约降低0.65℃3。气温随高度升高而降低是由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射，离地面越高，受热越少，气温就越低。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称之为“逆温现象”。

逆温为可分辐射逆温、湍流逆温、平流逆温、下沉逆温、锋面逆温。逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，使能见度变差，空气污染加重；尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾7。

分层

在对流层内，可进一步根据对流层中大气的运动状态、温度的垂直变化特点和天气现象的变化特征，将对流层分为以下三层：8

（1）下层：下层又称扰动层或摩擦层。其范围一般是自地面到2千米高度。随季节和昼夜的不同，下层的范围也有一些变动，一般是夏季高于冬季，白天高于夜间。在这层里气流受地面的摩擦作用的影响较大，湍流交换作用特别强盛，通常，随着高度的增加，风速增大，风向偏转。这层受地面热力作用的影响，气温亦有明显的日变化。由于本层的水汽、尘粒含量较多，因而，低云、雾、浮尘等出现频繁8。