为什么我们生活的大气最底层叫对流层？

一、为什么我们生活的大气最底层叫对流层？

地球的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。例如：我国北京地区，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。

从地球表面至约110km高度处的大气温度垂直结构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。

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%。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。

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。

二、臭氧是由三个氧原子组成的，密度比空气大，怎么会在平流层？

首先先说平流层的物质组成：氮气、氧气、少量的水汽、臭氧（在22-27千米形成臭氧层）、尘埃、放射性微粒、硫酸盐质点.

由于平流层的高度较对流层高,因此与到达地表的太阳辐射相比,平流层的太阳辐射含有更多的短波紫外辐射.一般将来自太阳的紫外辐射按照波长的大小分为三个区,波长在315-400 nm （1nm =10-9 m）之间的紫外光称为UV-A 区,该区的紫外线不能被臭氧有效吸收,但是也不造成地表生物圈的损害.事实上,这一波段少量的紫外线也是地表生物所必需的,它可促进人体的固醇类转化成维生素D,如果缺乏会引起软骨病,尤其对儿童的发育产生不良的影响；波长为280-315 nm的紫外光称为UV-B 区,这一波段的紫外辐射是可能到达地表并对人类和生态系统造成最大危害的部分；波长为200-280 nm的紫外光部分称为UV-C 区,该区紫外线波长短,能量高,不过这一区的紫外线能被大气中的氧气和臭氧完全吸收,即使是平流层的臭氧发生损耗,UV-C 波段的紫外线也不会到达地表造成不良影响.

平流层中最重要的化学组分就是臭氧（O3）.臭氧是地球大气中的一种微量气体,由三个氧原子组成,是我们熟知的氧气的同素异形体.臭氧在大气中通常分布在两层,即对流层和平流层中.环绕在地球表面至高空8-16公里范围内的一层大气称为对流层,这一层中的臭氧对人类和生态环境是有害的,它也是当前城市大气光化学烟雾污染的主要物质.对流层向上至大约50公里左右的范围,就是通常所称的平流层.实际上,平流层保存了大气中90% 的臭氧,位于这一高度的臭氧能有效地吸收对人类健康有害的紫外线（UV-B段）,从而保护了地球上的生命.

在温带地区,商业客机一般会于离地表10公里的高空,即平流层的底部处巡航.这是为了避开对流层因对流活动而产生的气流.而在客机巡航阶段所遇上的气流,大多是因为在对流层发生了对流超越现象.同样地,滑翔机一般会在上升暖气流上滑翔,这股气流从对流层上升到达平流层就会停止.这样一来变相为世界各地的滑翔机设定了高度限制.（纵然有些滑翔机会用上背风波来飞得更高,把滑翔机带到平流层之中.）

并且在平流层空间使用准静止的长驻空飞艇作为高空信息平台,与地面控制设备、信息接口设备以及各种类型的无线用户终端构成的天地空一体化综合信息系统产生平流层通信系统.与通信卫星相比,它往返延迟短、自由空间衰耗少?有利于实现通信终端的小型化、宽带化和对称双工的无线接入；与地面蜂窝系统相比?平流层平台的作用距离、覆盖地区大、信道衰落小?因而发射功率可以显著减少.不但大大降低了建设地面信息基础设施的费用,而且也降低了对基站周围的辐射污染.对人类的贡献相当大.

而您的第二个问题,水汽、杂质不应当是都在平流层,应该是在对流层.对流层是贴近地面的大气最低层.整个大气质量的3/4和几乎全部水汽、固体杂质都集中在这一层.该层是大气中最活跃、与人类关系最密切的一层.人类就生活在对流层的底部.

三、五万米高空是哪个层？

五万米高空是平流层。

对流层

12km左右（赤道地区18～19km，极地地区8～10km）

贴近地面的最低层，是大气中最活跃、与人类关系最密切的一层。我们常见的风雨雷电等天气现象就发生在这一层。该层中温度随高度的升高逐渐降低。

平流层

50km左右

该层大气主要以平流运动为主，有利于高空飞行，飞机一般在这一层中飞行；另外，平流层中的臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受太阳的有害辐射。该层中温度随高度迅速增高。

中间层

80km左右

大气层的中间层，进入大气的流星体大部分在中间层燃尽。该层温度随高度的升高逐渐降低。

暖层

从80km到约500km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。

逃逸层

热层以上的大气层称为逃逸层。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。逃逸层空气极为稀薄，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。逃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。逃逸层的温度随高度增加而略有增加。

如果大气层消失，地球水份将会一夜之间化为乌有，生命便会枯竭，地球就会跟月球、火星一样，只剩下一块岩石。因为有了大气层，锁住了氧气的泄漏；因为有了大气层，将流星陨石阻挡在大气层外或将它们烧毁在大气层中。所以，世界万物因气而生，因气而命，因气而形，因气而动。

作用

如果大气层消失，地球水份将会一夜之间化为乌有，生命便会枯竭，地球就会跟月球一样，只剩下一块岩石。因为有了大气层，使地球温暖舒适；因为有了大气层，它将流星陨石阻挡在大气层外或将它们烧毁在大气层中，为地球挡住大多数流星陨石的袭击。