STRUCTURA ATMOSFEREI 
Datorită variabilităţii mari a temperaturii, compoziţiei, dinamicii atmosferei, există mai 
multe criterii de clasificare a structurii sale.  
Un prim criteriu, cel mai folosit, este modul de variaţie a temperaturii cu altitudinea. Se 
defineşte gradientul vertical de temperatură ca fiind variaţia temperaturii pe unitatea de înălţime: 
In funcţie de valorile lui γ, atmosfera se împarte în câteva straturi orizontale, fiecare dintre 
ele caracterizate de o anumită variaţie a temperaturii cu înălţimea. Acestea sunt (fig.1.1): 
• troposfera, cuprinsă între 0 şi 10 (poli) –18 (ecuator) km 
• stratosfera, cuprinsă între 12-15 şi 45-55 km 
• mezosfera, cuprinsă între aproximativ 50 şi 80-85 km 
• termosfera, cuprinsă între 80 şi 800 km  2 
• exosfera, la altitudine mai mare decât 800 km. 
Un alt criteriu de divizare a atmosferei este omogenitatea acesteia. Atmosfera este omogenă
sub aproximativ 100 km, zonă numită homosferă, şi heterogenă la altitudini mai mari, strat care se 

numeşte heterosferă. Aici densitatea mică a aerului duce la fracţionalitatea constituenţilor gazoşi. 
1.1.1  Caracteristicile straturilor atmosferice 
Troposfera este cea mai joasă  pătură a atmosferei  şi vine în contact direct cu suprafaţa 
Pământului. Temperatura scade treptat, de la o medie de 10° C până spre valori de -50°C. 

Gradientul temperaturii este aproximativ 6 – 7° C/km. În troposferă se găseşte cea mai mare parte 
a vaporilor de apă. Aici se formează norii, precipitaţiile, ceaţa.  
Temperatura (K)  
Troposfera  
Stratosfera  
Mezosfera 
Termosfera   
              


                               Atmosfera 
Stratopauza 
Tropopauza 
Altitudinea  
Mezopauza 
Variaţia temperaturii în atmosferă şi primele patru straturi atmosferice.  
Exosfera se află la altitudini mult mai mari iar temperaturile sunt, de asemenea,  
mult în afara scalei alese. 
La rândul ei, troposfera se împarte în: 
• stratul inferior (0-2 km) sau stratul limită planetar, în care are loc mişcarea 
turbulentă a aerului, schimburile active de căldură, transformările importante de 
fază.  
• stratul mijlociu (2-7 km) în care umiditatea scade mult astfel încât masele noroase 
ce se formează aici aduc precipitaţii slabe 3
• stratul superior (7-12 km) în care umiditatea este  şi mai scăzută, temperatura este 
deja mult sub 0° C şi norii sunt formaţi numai din gheaţă şi nu aduc precipitaţii.  
Zona de tranziţie dintre troposferă şi stratul superior se numeşte  tropopauză, unde 
temperatura este constantă, aproximativ -50°C. 
În straturile inferioare ale stratosferei temperatura este scăzută însă creşte rapid pe măsură
ce altitudinea creşte, atingând la limita superioară valori de 10-20°C. Termenul de stratosferă
sugerează existenţa straturilor. Compoziţia chimică diferă de cea a troposferei, în primul rând 
datorită prezenţei ozonului, care se află (aproape) în totalitate în stratosferă. Acesta este 
răspunzător pentru încălzirea stratosferei superioare, care are loc ca urmare a faptului că este el 
este caracterizat de existenţei unor linii puternice de absorbţie a radiaţiei UV şi IR care provine de 
la Soare. Vaporii de apă sunt în cantităţi reduse. Un fenomen specific este prezenţa, în jurul 
altitudinii de 25 km, a  unor starturi subţiri de nori sidefii, formaţi din apă suprarăcită. Gradientul 
negativ de temperatură (temperatură mai mare în straturile de la altitudine mai mare) face ca 
stratosfera să fie relativ stabilă în sensul că turbulenţele  şi dezvoltarea mişcărilor verticale ale 
aerului sunt limitate. Stratosfera este separată de mezosferă prin stratopauză. 
Regiunea dintre troposferă şi mezosferă se numeşte atmosfera medie, troposfera este situată
în atmosfera joasă iar mezosfera şi termosfera constituie atmosfera înaltă. 
În mezosferă presiunea este de 200 de ori mai mică decât cea de la suprafaţa Pământului iar 
temperatura scade rapid cu înălţimea, ajungând la -70°C în apropiere de 80 km, astfel încât în 
această regiune gradientul vertical al temperaturii este mare. Ca urmare, dinamica atmosferică este 
foarte activă, astfel încât vânturile pot atinge valori  foarte mari, de sute de km/h. În partea 
superioară se întâlnesc norii argintii formaţi din particule de gheaţă. Mezopauza, zona de tranziţie 
dintre mezosferă şi termosferă, este o regiune în care proprietăţile atmosferei, atât în ce priveşte 
compoziţia cât şi în ce priveşte desfăşurarea proceselor atmosferice, se modifică esenţial. 
Termosfera este un strat cu proprietăţi mult diferite de cele ale straturilor de dedesubt, 
prezentate mai sus. Deoarece radiaţia solară este puternic absorbită la altitudini mari, temperatura 
creşte repede, ajungând la 1500°C astfel încât gradientul vertical al temperaturii este negativ. 
Compoziţia aerului se modifică radical ca urmare a ionizării puternice datorate componentei UV 
din radiaţia solară, ce are ca efect disocierea moleculelor de  O2,  CO2,  NO şi apariţia gazelor 
atomice. În plus  componenta ionizată, rezultatul fotoionizării  şi al altor procese de ionizare 
(schimb de sarcină, etc.), devine din ce în ce mai importantă. Ca urmare, densitatea particulelor 
încărcate electric creşte cu înălţimea, componenta neutră devine din ce în ce mai puţin reprezentată
iar procesele atmosferice sunt dominate de componenta ionizată adică de plasma ionosferică. Cel 
mai spectaculos exemplu al unui astfel de proces este aurora polară, care are loc în termosfera 
joasă (la 100-150 km). Mai puţin spectaculos, însă de o importanţă covârşitoare, este fenomenul de 4 
transmitere a undelor radio la distanţe mari, care are la bază reflecţia acestora pe diferite straturi 
ionosferice. 
În sfârşit,  exosfera, stratul ultim al atmosferei, separată formal de termosferă prin 
termopauză, este caracterizată de temperaturi foarte mari. Atracţia gravitaţională la altitudinile 
corespunzătoare exosferei scade mult, astfel încât particulele de gaz se împrăştie în spaţiul cosmic, 
fenomen denumit disipaţie. Componenta neutră este practic nulă iar densitatea este extrem de mică
(distanţa dintre două particule este în jur de 100 km!)

Compozitie

1 COMPOZIŢIA ATMOSFEREI 
Fizica atmosferei este acea parte a fizicii care se ocupă cu studiul structurii şi compoziţiei 
atmosferei terestre  şi a fenomenelor fizice  şi proceselor din atmosferă (mişcarea  şi circulaţia 
maselor de aer, transformări de stare ale apei, propagarea undelor de diferite tipuri, etc.). În cadrul 
fizicii atmosferei există mai multe capitole, în care se studiază diferite aspecte ale fizicii 
atmosferei: statica, termodinamica, dinamica, electricitatea şi optica atmosferică, meteorologia  şi 
aeronomia (ultima este ştiinţa ce se ocupă cu studiul atmosferei înalte şi medii).                               


                                                       Fizica atmosferei 

este strâns legată de celelalte ştiinţe care studiază Pământul (geofizica, geodezia, chimia proceselor 
terestre  şi a celor atmosferice). Dezvoltarea ei s-a datorat iniţial, în mare parte, necesităţii de a 
cunoaşte  şi de a prevedea vremea, ce se defineşte ca fiind starea atmosferei la un moment dat. 
Metodele experimentale de studiu  a atmosferei folosesc tehnici de la cele mai simple (giruete, 

pluviometre) până la cele mai complicate (sateliţi, radiolocaţie). Ca orice studiu, fizica atmosferei 
are o finalitate şi anume rezolvarea unor probleme practice legate de activitatea umană, cum ar fi: 
înţelegerea, dirijarea  şi controlul unora din fenomenele atmosferice pentru a le folosi în scopuri 
practice, previziunea fenomenelor meteorologice globale (seceta, inundaţii, riscuri de întrerupere a 
telecomunicaţiilor) sau locale (ceaţa, grindina), amplasarea unor obiective civile astfel încât să

reducă la maxim impactul negativ al acestora asupra mediului înconjurător.