為什麼飛機要在雲層之上飛行？首先你要弄明白一個問題，那就是大氣層的結構，從地表垂直向上分别是：對流層、平流層、中間層、熱層（暖層）和外層（散逸層）。那麼我們就要了解各個層的情況。
大氣層結構
1、對流層
對流層位于大氣層的最低層，緊靠地球表面，其厚度大約為10至20千米。因空氣對流很明顯而稱為對流層。雲、霧、雨等現象、動、植物的生存、人類的絕大部分活動都發生在這一層内。水蒸氣以及大部分的固體雜質也存在于這一層。對流層的氣溫随高度的增加而降低，大約每升高1000米，溫度下降5~6℃。
2、平流層
平流層位于對流層以上，大約距地球表面20至50千米。因空氣比較穩定而稱為平流層。這一層内水蒸氣和塵埃很少，并且在30千米以下是同溫層，其溫度在-55℃左右，溫度基本不變，在30千米至50千米内溫度随高度增加而略微升高。
3、中間層
中間層位于平流層以上，大約距地球表面50至85千米。空氣十分稀薄，該層的突出特征是氣溫随高度增加而迅速降低，空氣的垂直對流強烈。
4、暖層
暖層位于中間層以上，大約距地球表面100至800千米。當太陽光照射地球時，紫外線就被該層中的氧原子大量吸收，溫度升高，故稱暖層。
5、散逸層
散逸層位于暖層之上，延伸至距地球表面1000公裡處，為帶電粒子所組成。該層溫度很高，可達數千度。大氣已極其稀薄，其密度為海平面處的一億億分之一。
層級變化，溫度也發生變化。
綜上所述：
飛機之所以要在雲層之上飛行的主要原因：
1、能見度高。地球大氣的平流層水汽、懸浮固體顆粒、雜質等極少,天氣比較晴朗,光線比較好,能見度很高,便于高空飛行。
2．受力穩定。平流層的大氣上暖下涼,大氣不對流,以平流運動為主,飛機在其中受力比較穩定,便于飛行員操縱駕駛。
3、噪聲污染小。平流層距地面較高（約12km～50km）,飛機絕大部分時間在其中飛行,對地面的噪聲污染相對較小。
4、安全系數高。飛鳥飛行的高度一般達不到平流層,飛機在平流層中飛行就比較安全。當然,在起飛和着陸時,要想方設法驅趕開飛鳥才更為安全。
5、有充足的氧氣，保證發動機正常運轉。飛機帶有增壓設備，不斷從空中抽取新鮮空氣注入機艙，保持機艙内的壓力接近地面，同時也為發動機提供氧氣，從而産生推力。
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