我们头顶的“天”有多高？从对流层到散逸层，5层大气划分讲清楚

对流层、平流层、中间层、热层（电离层）和散逸层。

以下是各层的详细划分及其主要特征：

• 高度范围：地表至约8–18公里（赤道地区最高，两极最低）。
• 特点：
  • 最贴近地表，集中了约75%的大气质量和90%的水汽。 天气现象主要发生在此层（云、雨、雪、风等）。
  • 温度随高度增加而下降（平均每上升1公里降温约6.5°C）。
  • 人类活动（如航空、污染）主要集中于此层。

• 高度范围：对流层顶至约50公里。
• 特点：
  • 臭氧层位于此层（20–30公里处），吸收紫外线，保护地球生命。
  • 温度随高度上升而增加（因臭氧吸热），顶部温度可达0°C左右。
  • 气流稳定，适合飞机巡航（如喷气客机在此层下部飞行）。
  • 几乎无天气现象，云层罕见（仅有时出现珠母云）。

• 高度范围：平流层顶至约85公里。
• 特点：
  • 温度随高度上升而下降，顶部温度可低至-90°C（大气层最冷区域）。
  • 流星现象主要发生在此层——流星体与大气摩擦烧毁形成“流星”。
  • 难以直接观测，需通过火箭或卫星探测。

• 高度范围：中间层顶至约600公里。
• 特点：
  • 温度极高（可达1500°C以上），但因空气极其稀薄，无实际热感。
  • 太阳辐射电离气体分子，形成带电粒子层（电离层），可反射无线电波，实现远距离通信。
  • 可见极光（带电粒子与大气相互作用）。
  • 国际空间站（约400公里）和多数卫星在此层下部运行。

• 高度范围：热层顶至1000公里以上（逐渐过渡到太空）。
• 特点：
  • 大气最外层，密度极低，气体分子可逃逸至太空。
  • 主要由氢、氦等轻气体组成，粒子运动轨迹为弹道型（极少碰撞）。
  • 地球卫星（如气象卫星）和空间望远镜在此层运行。

• 科学定义：大气层与太空无明确边界，通常以卡门线（Kármán line）（100公里）作为大气层与太空的分界（国际公认）。
• 实际影响范围：大气密度在1000公里以上才可忽略，但部分气体（如氢）可扩散至数万公里。
• 人类活动高度：
  • 民航飞机：10–12公里（对流层顶）
  • 国际空间站：约400公里（热层）
  • 导航卫星：2万公里以上（已进入太空）

大气分层源于不同高度对太阳辐射的吸收差异（如臭氧层吸紫外、热层吸X射线），以及重力导致的密度梯度。每一层都承担独特功能，共同构成地球生命的保护伞。