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密度就只有它的一千万亿分之一了。
整个大气圈质量的90%都集中在高于海平面15公里以内的空间里；再上升到60公里高度时，大气圈99.99％的质量都集中在这个界限以下，对人类生活和环境有明显影响的天气现象主要发生在这一区域；而所剩无几的大气却占据了这个界限以上的巨大空间，
探测结果表明，地球大气圈的顶部并没有明显的分界线，是逐渐过渡到星际空间的。高层大气稀薄的程度虽说比人造的真空还要“空”，但是在那里确实还有气体的微粒存在，而且比星际空间的物质密度要大得多，不过它们已不属于气体分子，而是原子及原子再分裂产生的粒子(等离子体)。以80-100公里的高度为界，这个界限以下的大气尽管有稠密稀薄的不同，但成分大体上是一致的，都以氮和氧分子为主，这就是我们周围的空气。这个界限以上至1000公里上下是以氧为主，再往上到2400公里上下就以氦为王，再往上则主要是氢，3000公里以上便稀薄得和星际空间的物质密度差不多了。
自地球表面向上，大气层可延伸到几千公里的高空。根据人造卫星探测资料的推算，在2000-3000公里的高空，地球天气密度便达到每立方厘米一个微观粒子这一数值，和星际空间的密度非常相近。因此，这个高空可以大致看做是地球大气的上界。
▲大气的主要成分
地球大气的主要成分以氮、氧、氩为主，分别占78.09％，20.95％和0.93%。其他的气体包括二氧化碳、氪、氖、氦、甲烷、氢、一氧化碳、臭氧、水汽等。这些气体含量甚微，其浓度常用ppm，即百万分之一来表示。在这些气体中，氮、氧、氩、氪、氖、氦、甲烷、氢等的含量基本上是不变的。而二氧化碳、水汽、臭氧等则是变化的。它们的含量虽然很少，但是对大气的物理性质影响却很大。例如，目前二氧化碳的浓度平均力320ppm，它以每年超过1ppm的速度增加。这种微小的变化使地球的温度不断升高，引发了温室效应。
大气中水汽的含量随时间、地点变化很大。沙漠和极地上空的水汽极少，而热带洋面的水汽含量则多达4%。在与地表垂直方向上，水汽含量随高度增加而减少。此外，大气中还悬浮着水滴(如云滴，雾滴)、冰晶和固体微粒(如尘埃、孢子、花粉等)。这些悬浮物通常称为气溶胶质粒。它的浓度也是变化的。低空多、高空少，陆地多、海上少，城市多、乡村少。
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