一、為什么我們生活的大氣最底層叫對(duì)流層？

地球的對(duì)流層是最接近地球表面的一層大氣，集中了約75%的大氣的質(zhì)量和90%以上的水汽質(zhì)量。對(duì)流層由于受到地面森林、湖泊、草原、海灘、山嶺等不同地形的影響，受日光照射而引起的氣溫的變化，因而造成垂直方向和水平方向的風(fēng)，即空氣發(fā)生大量的對(duì)流現(xiàn)象，故稱為對(duì)流層。

其下界與地面相接，上界高度隨地理緯度和季節(jié)而變化，它的高度因緯度而不同，在低緯度地區(qū)平均高度為17~18千米，在中緯度地區(qū)平均為10~12千米，極地平均為8~9千米。例如：我國(guó)北京地區(qū)，對(duì)流層的高度約為11千米，廣州地區(qū)對(duì)流層的高度增加到約16千米，而在東北地區(qū)則下降到10千米。并且夏季高于冬季。甚至同一地區(qū)同一天，對(duì)流層的高度也會(huì)隨早、中、晚的變化而變化。

從地球表面至約110km高度處的大氣溫度垂直結(jié)構(gòu)對(duì)流層從地球表面開始向高空伸展，直至對(duì)流層頂，即平流層的起點(diǎn)為止。在高緯度的地區(qū)，因?yàn)榈乇淼哪Σ亮?huì)影響氣流，形成了一個(gè)平均厚2千米的行星邊界層。這一層的形成主要依靠地形而有所不同，而且亦會(huì)被逆流層的分隔而與對(duì)流層的其他部分分開。

這一層由于是大氣的最下層，密度最大，所包含的空氣質(zhì)量幾乎占整個(gè)大氣質(zhì)量的75%。在對(duì)流層里空氣可以有上下的流動(dòng)，雷雨、濃霧、風(fēng)切變等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層。正因?qū)α鲗邮谴髿鈱又型牧髯疃嗟囊粚?，噴射客機(jī)大多會(huì)飛越此層頂部（即對(duì)流層頂）用以避開影響飛行安全的氣流。

在宇宙中恒星也有對(duì)流層，太陽(yáng)內(nèi)部能量向外傳播除輻射，還有對(duì)流過程。輻射區(qū)的外圍溫度下降得很快，再加上太陽(yáng)表面的輻射損失變大，使得上下溫差也隨之變大，這就形成了以湍流為主的強(qiáng)烈對(duì)流層。這一層氣體性質(zhì)變化很大，很不穩(wěn)定。

二、臭氧是由三個(gè)氧原子組成的，密度比空氣大，怎么會(huì)在平流層？

首先先說平流層的物質(zhì)組成：氮?dú)?、氧氣、少量的水汽、臭氧（?2-27千米形成臭氧層）、塵埃、放射性微粒、硫酸鹽質(zhì)點(diǎn).

由于平流層的高度較對(duì)流層高,因此與到達(dá)地表的太陽(yáng)輻射相比,平流層的太陽(yáng)輻射含有更多的短波紫外輻射.一般將來自太陽(yáng)的紫外輻射按照波長(zhǎng)的大小分為三個(gè)區(qū),波長(zhǎng)在315-400 nm （1nm =10-9 m）之間的紫外光稱為UV-A 區(qū),該區(qū)的紫外線不能被臭氧有效吸收,但是也不造成地表生物圈的損害.事實(shí)上,這一波段少量的紫外線也是地表生物所必需的,它可促進(jìn)人體的固醇類轉(zhuǎn)化成維生素D,如果缺乏會(huì)引起軟骨病,尤其對(duì)兒童的發(fā)育產(chǎn)生不良的影響；波長(zhǎng)為280-315 nm的紫外光稱為UV-B 區(qū),這一波段的紫外輻射是可能到達(dá)地表并對(duì)人類和生態(tài)系統(tǒng)造成最大危害的部分；波長(zhǎng)為200-280 nm的紫外光部分稱為UV-C 區(qū),該區(qū)紫外線波長(zhǎng)短,能量高,不過這一區(qū)的紫外線能被大氣中的氧氣和臭氧完全吸收,即使是平流層的臭氧發(fā)生損耗,UV-C 波段的紫外線也不會(huì)到達(dá)地表造成不良影響.

平流層中最重要的化學(xué)組分就是臭氧（O3）.臭氧是地球大氣中的一種微量氣體,由三個(gè)氧原子組成,是我們熟知的氧氣的同素異形體.臭氧在大氣中通常分布在兩層,即對(duì)流層和平流層中.環(huán)繞在地球表面至高空8-16公里范圍內(nèi)的一層大氣稱為對(duì)流層,這一層中的臭氧對(duì)人類和生態(tài)環(huán)境是有害的,它也是當(dāng)前城市大氣光化學(xué)煙霧污染的主要物質(zhì).對(duì)流層向上至大約50公里左右的范圍,就是通常所稱的平流層.實(shí)際上,平流層保存了大氣中90% 的臭氧,位于這一高度的臭氧能有效地吸收對(duì)人類健康有害的紫外線（UV-B段）,從而保護(hù)了地球上的生命.

在溫帶地區(qū),商業(yè)客機(jī)一般會(huì)于離地表10公里的高空,即平流層的底部處巡航.這是為了避開對(duì)流層因?qū)α骰顒?dòng)而產(chǎn)生的氣流.而在客機(jī)巡航階段所遇上的氣流,大多是因?yàn)樵趯?duì)流層發(fā)生了對(duì)流超越現(xiàn)象.同樣地,滑翔機(jī)一般會(huì)在上升暖氣流上滑翔,這股氣流從對(duì)流層上升到達(dá)平流層就會(huì)停止.這樣一來變相為世界各地的滑翔機(jī)設(shè)定了高度限制.（縱然有些滑翔機(jī)會(huì)用上背風(fēng)波來飛得更高,把滑翔機(jī)帶到平流層之中.）

并且在平流層空間使用準(zhǔn)靜止的長(zhǎng)駐空飛艇作為高空信息平臺(tái),與地面控制設(shè)備、信息接口設(shè)備以及各種類型的無線用戶終端構(gòu)成的天地空一體化綜合信息系統(tǒng)產(chǎn)生平流層通信系統(tǒng).與通信衛(wèi)星相比,它往返延遲短、自由空間衰耗少?有利于實(shí)現(xiàn)通信終端的小型化、寬帶化和對(duì)稱雙工的無線接入；與地面蜂窩系統(tǒng)相比?平流層平臺(tái)的作用距離、覆蓋地區(qū)大、信道衰落小?因而發(fā)射功率可以顯著減少.不但大大降低了建設(shè)地面信息基礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用,而且也降低了對(duì)基站周圍的輻射污染.對(duì)人類的貢獻(xiàn)相當(dāng)大.

而您的第二個(gè)問題,水汽、雜質(zhì)不應(yīng)當(dāng)是都在平流層,應(yīng)該是在對(duì)流層.對(duì)流層是貼近地面的大氣最低層.整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部水汽、固體雜質(zhì)都集中在這一層.該層是大氣中最活躍、與人類關(guān)系最密切的一層.人類就生活在對(duì)流層的底部.

三、五萬米高空是哪個(gè)層？

五萬米高空是平流層。

對(duì)流層

12km左右（赤道地區(qū)18～19km，極地地區(qū)8～10km）

貼近地面的最低層，是大氣中最活躍、與人類關(guān)系最密切的一層。我們常見的風(fēng)雨雷電等天氣現(xiàn)象就發(fā)生在這一層。該層中溫度隨高度的升高逐漸降低。

平流層

50km左右

該層大氣主要以平流運(yùn)動(dòng)為主，有利于高空飛行，飛機(jī)一般在這一層中飛行；另外，平流層中的臭氧層吸收太陽(yáng)紫外線，保護(hù)地球上的生物免受太陽(yáng)的有害輻射。該層中溫度隨高度迅速增高。

中間層

80km左右

大氣層的中間層，進(jìn)入大氣的流星體大部分在中間層燃盡。該層溫度隨高度的升高逐漸降低。

暖層

從80km到約500km稱為熱層。這一層溫度隨高度增加而迅速增加，層內(nèi)溫度很高，晝夜變化很大，熱層下部尚有少量的水分存在，因此偶爾會(huì)出現(xiàn)銀白并微帶青色的夜光云。

逃逸層

熱層以上的大氣層稱為逃逸層。這層空氣在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，大部分分子發(fā)生電離；使質(zhì)子的含量大大超過中性氫原子的含量。逃逸層空氣極為稀薄，其密度幾乎與太空密度相同，故又常稱為外大氣層。由于空氣受地心引力極小，氣體及微?？梢詮倪@層飛出地球致力場(chǎng)進(jìn)入太空。逃逸層是地球大氣的最外層，該層的上界在哪里還沒有一致的看法。實(shí)際上地球大氣與星際空間并沒有截然的界限。逃逸層的溫度隨高度增加而略有增加。

如果大氣層消失，地球水份將會(huì)一夜之間化為烏有，生命便會(huì)枯竭，地球就會(huì)跟月球、火星一樣，只剩下一塊巖石。因?yàn)橛辛舜髿鈱?，鎖住了氧氣的泄漏；因?yàn)橛辛舜髿鈱?，將流星隕石阻擋在大氣層外或?qū)⑺鼈儫龤г诖髿鈱又?。所以，世界萬物因氣而生，因氣而命，因氣而形，因氣而動(dòng)。

作用

如果大氣層消失，地球水份將會(huì)一夜之間化為烏有，生命便會(huì)枯竭，地球就會(huì)跟月球一樣，只剩下一塊巖石。因?yàn)橛辛舜髿鈱?，使地球溫暖舒適；因?yàn)橛辛舜髿鈱?，它將流星隕石阻擋在大氣層外或?qū)⑺鼈儫龤г诖髿鈱又?，為地球擋住大多?shù)流星隕石的襲擊。