又称热层、电离层或热圈。自中间层顶部到800公里高度左右的范围称之。该层有两大特点：其一，温度随高度的增加而迅速升高，据人造卫星探测，在300公里高度上，可达1000℃以上。其二，该层空气处于高度的电离状态。这是由于空气在强烈的太阳紫外辐射和宇宙射线的共同作用下形成的，所以该层又叫电离层。据探测，在暖层各高度上空气电离的程度是不均匀的。其中最强的是E层和F层。E层约在100—120公里高度上；F层约在200—400公里高度上，在夏季的白天还分裂成F1、F2两层。此外，在80公里高度上还有一个只在白天出现的D层。电离层受太阳活动的影响很大，白天增强，夜间减弱。电离层能反射无线电波，使无线电波绕地球曲面进行远距离的传播。因此正确理解和掌握电离层的变化规律，是无线电通讯中必须考虑的一个因素。
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