最靠近地面的一层大气，其下界是地面，上界则随纬度和季节等因素而变化，其平均高度在低纬地区为17—18公里；中纬地区为10—12公里；极地附近为8—9公里。通常夏季对流层上界的高度大于冬季。对流层厚度虽然不大，但却集中了大约75％的大气质量和90％以上的水汽质量，因此大气中的主要天气现象，如云、雾、降水等都发生在这一层。对流层空气的增温主要是依靠吸收地球表面的热量，从而形成气温随高度升高而降低的显著特点，平均递减情况大约为高度每增加100米气温降低0.65℃，高山常年积雪和高空云层多为冰晶组成就是证明。另外，对流层内空气有规则的垂直运动和无规则的乱流运动相当强烈，因此，对上下层水汽、尘埃及热量的交换混合，对水汽凝结、能见度变化也都有很大影响。对流层以上为平流层，在两层的交界处有一个过渡层，称为对流层顶。在那里，温度变得随高度升高，而降低缓慢，甚至不变，使上升的水汽、尘埃多在此处聚集，大气透明度变得很坏。
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