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从地面往上看，大家看到的距离有多远，看到的事物有多多？极光在哪里“点亮”？宇宙从什么高度开始？……胖科今天就和大家一起，开启一段美妙的“上天之旅”吧！
对流层：
对流层是最接近地球表面的一层大气，也是大气的最下层。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。
（画面：有地面森林、湖泊、草原、山岭等，天上飞着鸟等场景）
但当出现“逆温现象”时，对流层中也会出现温度随高度的增加而增加的现象。逆温层的存在，造成了局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，大量烟尘、污染物等就会聚集在下面，是秋冬季空气重污染的主要原因，易引发浓雾天气，有时甚至会造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾等。
（画面：雾霾天气的场景）
但由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射，离地面越高，受热就越少，从而温度也就越低。所以在对流层中，气温对高度的增加而减低，平均高度每上升100米，气温下降约0.65℃。
（画面：地面长波辐射，随着高度的增加越来越少）
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。
（画面：空气中有刮风、下雪等场景）
平流层：
平流层又被称为同温层，在同纬度地区，平流层位于地表10公里至50公里的高度，而在极地，此层则始于离地表8公里左右。
（画面：依据刻度标注高度）
目前大型客机大多飞行于此层，以增加飞行的稳定性。
●能见度高：因为此层水汽、悬浮固体颗粒、杂质等极少，天气较为晴朗，光线比较好，能见度很高，便于高空飞行。
●受力稳定：此层的大气上暖下凉，大气不对流，主要以平流运动为主，飞机在其中受力比较稳定，便于飞行员的操纵驾驶。
●噪音污染小：平流层距地面较高，飞机在飞行的大多数时间内造成的噪音不会对大家的生活造成影响。
●安全系数高：由于飞鸟的飞行高度一般达不到平流层，所以，飞机在此层飞行就较为安全。
（画面：飞机飞行的场景）
除此之外，对人类的贡献非常大的通信平台也位于平流层。与通信卫星相比，平流层通信系统往返延迟更短，自由空间耗损更少，更有利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，平流层通信系统的作用距离、覆盖地区更大，发射功率可以显著减少。
（画面：通信设备发射信号的场景）
平流层中最重要的化学组分是臭氧，大气中90%的臭氧保存在平流层中。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），从而保护地球上的生命。
（画面：臭氧层形成保护罩的场景）
平流层的温度变化与对流层相反，由于其顶部会受到来自紫外线的加热功能，所以，随着高度的上升温度也呈上升趋势。
（画面：臭氧层吸收来自太阳的紫外线）
中间层：
中间层又称为中层，是自平流层顶部至约80-85千米之间的大气层。
（画面：标注刻度）
但也由于此层臭氧含量极低，不能大量吸收太阳紫外线，而氮、氧能吸收的短波辐射大部分已经被上层大气所吸收，所以，此层的温度是随高度的升高而迅速减低的，流星以及夜光云也会在此层中出现。
（画面：标注温度减低标识，有流星划过场景）
此层还会出现强烈地对流运动，因为此层大气的上部温度较低，下部温度较高，空气就会产生对流运动。
（画面：标注空气运动标识）
热层：
热层又称为热成层，其顶部离地面约800km。
（画面：标注具体位置）
热层的大气分子吸收了因太阳的短波辐射及磁场后其电子能量增加，其中一部分进行电离，这些电离过的离子与电子形成了电离层，电离层可以反射无线电波，因此人类进行远距离无线电通信也是发生在此层中。高纬度地区的晴朗夜空，在本层中也可以出现彩色的极光现象。空间站的运行高度大约为400千米，因此，在这一层中也可以看见空间站的身影。
（画面：通信设备、极光、空间站等场景）
由于波长小于0.175μm的太阳紫外辐射都被此层中的大气物质所吸收，所以，此层的气温是随高度的增加而迅速增加的，除此之外，此层的温度环宇太阳活动有关，当太阳活动加强时，温度也就随之升高，反之亦然。
（画面：标注温度变化趋势）
散逸层：
散逸层是地球大气的最外层。
（画面：标注出具体位置）
散逸层的空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大部分分子会发生电离，而且，此层由于温度高、空气粒子运动速度很大，又因距地心较远，地心引力较小，这一层的大气粒子经常会散逸至星际空间。
（画面：星际天空场景）
今天的“上天之旅”在这里就要告一段落啦！如果真的有“上天”旅行的机会，大家想在每一层的“天空”中都干些什么呢？是亲自探索通信设备的奥秘？还是什么都不干，就是静静地与美丽极光相伴？欢迎在评论区留言哦~和胖科一起开启一段永无止境的探索吧！
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创作团队：中国科学技术馆新媒体团队
审核专家：占明锦 气象学博士
本文来自：中国数字科技馆
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