Zemskou atmosféru, tj. vzdušný obal Země, můžeme z hlediska jejího složení rozdělit na tři základní složky:

1. Tzv. suchou a čistou atmosféru tvořenou směsí plynů, z nichž největší zastoupení má dusík a kyslík.

2. Vodní páru, popř. vodní kapičky nebo ledové částice. Množství vodní páry ve vzduchu je prostorově i časově značně proměnlivé a v reálných atmosférických podmínkách může vodní pára přecházet ve vodu (kondenzací) nebo přímo v led.

3. Různé znečišťující příměsi, jako např. půdní a prachové částečky, jemné krystalky mořských solí, částice vulkanického popela, částice organického původu, produkty vznikající při hoření meteoritů, kosmický prach proniklý do ovzduší Země apod. Vedle těchto příměsí přirozeného původu jsou to i příměsi antropogenní povahy, které se do atmosféry dostávají jako přímý nebo nepřímý produkt činnosti člověka a mohou mít plynné, kapalné nebo tuhé skupenství.

Z právě uvedeného je zřejmé, že v atmosféře jsou vedle plynů obsaženy i různé tuhé částice, popř. kapičky, a z fyzikálního hlediska tedy můžeme atmosféru považovat za řídký aerosol představovaný soubory tuhých a kapalných částic rozptýlených v plynném prostředí. Z aerosolových částic jsou v atmosféře meteorologicky významné zejména ty, které mohou působit v roli tzv. kondenzačních jader (krystalky solí, některé typy kouřů atd.) nebo jader krystalizace (ledových jader). Avšak i ty aerosolové částice, jež se aktivně neúčastní procesu kondenzace vodní páry nebo krystalizace (mrznutí) kondenzací vzniklých kapek vody, mohou mít značný význam např. pro zeslabování slunečního záření procházejícího zemskou atmosférou apod.

Při vertikálním členění atmosféry lze uplatňovat různá hlediska. Rozlišujeme několik typů tohoto členění, a to např.podle elektrických vlastností vzduchu, podle intenzity promíchávání vzduchu nebo podle průběhu teploty vzduchu s výškou.

V případě členění podle průběhu teploty s výškou nazýváme nejspodnější část zemské atmosféry troposférou. Tato atmosférická vrstva sahá v našich zeměpisných šířkách přibližně do výše 11 km nad úrovní moře, u pólů pouze 8 – 9 km a nad rovníkem asi 17 – 18 km. Příčinou tohoto zploštění v oblasti pólů je zemská rotace. Pro troposféru je charakteristickým znakem převládající pokles teploty s výškou, v našich zeměpisných šířkách dosahuje teplota na její horní hranici hodnot kolem – 55oC, nad rovníkem asi – 80oC. Troposféra obsahuje podstatnou část vodní páry vyskytující se v atmosféře, vytvářejí se v ní oblaky, vznikají zde atmosférické srážky atd. Tlak vzduchu ve výškách kolem 11 km dosahuje hodnot cca 200 hPa.

Od horní hranice troposféry do výše přibližně 50 km nad úrovní moře se nalézá stratosféra. V její spodní části se teplota vzduchu s výškou prakticky nemění (izotermie), ve vyšších hladinách dokonce s výškou roste tak, že v oblasti horní hranice stratosféry může dosahovat i kladných hodnot ve oC. Součástí stratosféry je tzv. ozónosféra, tj. vrstva s relativně vysokým obsahem ozónu O3, který silně absorbuje ultrafialové sluneční záření, a umožňuje tím existenci života na Zemi.

Vrstva atmosféry ve výškách zhruba od 50 do 80 km se nazývá mezosféra a vyznačuje se ostrým poklesem teploty s výškou, v oblasti její horní hranice dosahuje teplota vzduchu – 80o až – 100oC. Odtud směrem vzhůru se nalézá termosféra, jejíž horní hranice se většinou uvažuje ve výškách kolem 500 km. Teplota v termosféře nejprve s výškou výrazně roste, potom zůstává zhruba konstantní a řádově dosahuje stovek oC. Poslední vrstva zemské atmosféry, která plynule přechází v meziplanetární prostor, se nazývá exosféra. Přechody mezi jednotlivými zmíněnými vrstvami (sférami) se nazývají pauzy s připojeným označením příslušné níže ležící vrstvy.

Intenzita promíchávání vzduchu je do výšek 90 – 100 km nad úrovní moře dostatečná k tomu, aby procentuální zastoupení hlavních plynných složek ovzduší (kromě vodní páry, ozónu a oxidu uhličitého) se s výškou prakticky neměnilo. Tuto část atmosféry proto nazýváme homosférou. Ve větších výškách již vliv vertikálního promíchávání slábne a vertikální rozložení složek vzduchu je převážně dáno difúzní rovnováhou, tzn. že s výškou ubývá rychleji relativně těžších plynů. Nejsvrchnější části zemské atmosféry jsou proto tvořeny převážně vodíkem a vrstvy ovzduší nad homosférou se nazývají heterosféra.

Zemskou atmosféru je dále možno dělit např. na mezní vrstvu, v níž se uplatňuje vliv tření proudícího vzduchu o zemský povrch, a na tzv. volnou atmosféru, kde je toto tření již zanedbatelné. Tloušťka mezní vrstvy se mění v dosti širokých mezích, roste se zvětšující se drsností zemského povrchu, s rychlostí proudění a s intenzitou vertikálního promíchávání vzduchu. Orientačně dosahuje nejčastěji hodnot v rozmezí 1 – 2 km nad zemským povrchem.

Zpracováno na základě literatury [1].

Zpět