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地球被一层很厚的大气层包围着，如果没有大气层，地球就会像月球一样，根本没有生命存在。当阳光进入地球大气时，大气中的化学物质可以把太阳辐射中的有害成分吸收掉。大气层为人们提供新鲜的饮用水，并提供人类以及其他动物生存所需要的氧气。由太阳辐射引起的各种地球上的天气变化现象也都发生在大气层中。
地球大气层或大气圈是包裹在地球外围的一层空气，是地球最外部的气体圈层。大气层的最底部是对流层，紧靠地球表面，其厚度大约为10千米，是大气中最稠密的一层，约占整个大气总量的70%以上。对流层以上，空气变得越来越稀薄，当延伸至距地球表面800千米的地方时，大气已极其稀薄，很难界定哪里是大气层的终点，哪里是太空的起点。
地球任何地方都在吸收太阳的热量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样。于是，暖空气膨胀变轻后上升，冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生对流，形成了风。风从中心高压区吹向四周的称为反气旋，相反，风从四周进入中心低压区的称为气旋。气压差越大，风速越大。
云是大气中水汽凝结成的水滴、冰晶或由它们混合组成的可见悬浮体。云的外形特征千变万化，形成原因各不相同。按形状主要分为2类：一种是积云，主要由水滴组成，但是有时可伴有结晶，它主要是由空气对流上升冷却使水汽发生凝结而形成的。另外一种是层云，层云是在大气稳定的条件下，因夜间强辐射冷却或乱流混合作用，由水汽凝结或雾抬升而成。2种类型的云在空中不同的高度呈现不同的形式。
地球上的风主要受热带气团、极地气团和中纬度气团所控制。在极地地区，由于气低，气流收缩下降，气压高，气流向赤道方向流动；在热带地区，由于赤道地区气温高，气流膨胀上升，高空气压较高，受水平梯度力的影响，气流向极地方向流动；在中纬度地区，赤道来的气流在此地聚积下沉，使该地区地表气压升高。风并不总是由北向南吹的，由于地球自转所形成的地转偏向力在北半球总使空气运动向右偏，在南半球向左偏。
