大气之垂直温度变化
江门气象局   

地球表面大气层之分层方法有几种,最普通的是根据温度的垂直分布与变化来划分,最低一层为对流层,其上为平流层,再上为中气层,最高层为增温层。各层之厚度及分界,常因时因地而异,并非一成不变。

对流层之厚度,平均约12公里,夏季常较冬季为厚,低纬度地区亦常厚于高纬度地区,赤道附近对流层厚约18公里,两极附近厚仅89公里。对流层内气温通常随高度增高而下降,平均每增高1公里,约降低摄氏6.5度。对流层内,空气较不稳定,上下对流颇盛,大气中之水汽,几乎全部存于此层内,故云、雾、雨、雪等常见之天气现象,均限于此对流层中,且多发生于此层之下部。

平流层之范围,约自10余公里至5055公里,自对流层顶至高约3035公里处属平流层下部,气温几恒定不变,或随高度之增高而略为上升。30余公里以上,温度反随高度而增,平均每升高1公里,温度约增加摄氏5度,至5055公里处温度达最高峰。平流层内源自地面之水汽及灰尘几已绝迹,气流平稳。平流层上部因臭氧吸收太阳的紫外线辐射,于是气温升高。

中气层范围大约自5080公里处,温度一般都是向上递减,直至中气层顶,温度降至零下95℃左右或更低。从地面到中气层顶,大气中除了水汽和臭氧之外,其他各种气体的成份近似不变,因此中气层以下区域,我们称之为「均匀层」。

增温层是中气层顶以上温度再度升高的区域,当太阳宁静时,此层可伸展至400公里高度,在太阳活动期间则可达500公里上下。增温层下部,空气至为稀薄,空气分子易于电离,空中自由电子颇为丰富,通称为电离层,对于反射无线电波功能方面功效颇大。