大气边界层
大气边界层（英语：atmospheric boundary layer, ABL），也称为行星边界层（英语：planetary boundary layer, PBL或peplosphere），是大气层中最接近行星表面的部分，大约占对流层的10%-20%。它是由于地表摩擦力的存在而形成的，其中存在湍流，垂直混合强烈，风速、温度和湿度等物理量快速波动。大气边界层之上的部分称为“自由大气”，其风速风向近似是行星自转引起的，即地转风（平行于等压线）。
形成原因
大气边界层的形成主要是因为地表摩擦力的存在。一方面，近表面的空气分子受摩擦而减慢速度，类似静止，这些分子和流动的分子之间不断交换，总效果是减慢了空气流动。另一方面，更重要的是，在地表附近，空气会形成一系列不规则漩涡，变为湍流，从而对空气流动带来巨大阻力。
特点特征
①风速随高度增加而逐渐增大。风速在地表面等于零，而在大气边界层外缘同地转风速度相等。变化规律可用实验式表示：
式中为离地面处的风速; 为在离地面处某参考点的风速；为幂指数，随地面粗糙度和温度而变化。加拿大的A.G.达文波特根据现场观测，得出几种典型地貌的值（见表）。
②湍流结构。在大气边界层中，大气流动具有很大的随机性，基本上是湍流流动，其结构可用湍流度、雷诺应力、相关函数和频谱等表示，气流湍流度可达20％。
③风向偏转。在北半球，由于地球自转产生的科里奥利力的作用，顺着地面附近风的方向看，风向随高度的增加逐渐向右偏转，而在大气边界层外缘，与地转风的风向相合，风向偏转角度因时因地而异，一般可达几十度以上。
④温度层结（即温度梯度）。大气温度T随高度z而变化，其变化率直接影响大气的稳定度。当（为大气干绝热递减率，约为每一百米）,大气呈稳定的状态；特别是当时，稳定度特别大，称为逆温状态；当时，大气呈中性稳定状态；当时，大气呈不稳定状态。
边界层湍流是大气边界层的重要特征，其尺度一般较小，在200m左右，表面层湍流尺度则更小，在20m左右。湍流的存在能使不同层的流体之间互相混合，其动能会持续性地耗散，逐渐变小，最终转化为大气的内能。湍流能够持续，其主要能量来源是太阳辐射。
高度
大气边界层的高度差异很大。在陆地，边界层高度存在昼夜变化，白天边界层高度较高，在海洋则无显著昼夜变化。边界层高度也存在地域变化，一般在1~3 km，但有时也可从几十米到4 km或更多，在青藏高原甚至达到5 km或更多。这一变化的原因之一是地面潮湿程度，边界层在植被覆盖的潮湿区域较低，在干燥的地方较高。例如在洋面上边界层高度较低，这是由于水汽的竖直混合使得表面加热效果几乎不存在。边界层高度还存在季节性变化，风暴、地形、城乡等因素也均能影响边界层的高度及形态。
意义
大气边界层中的湍流导致了非常强的能量和物质交换。由于地面的摩擦作用，大量大气动能在边界层内耗散掉，动能的耗散对大尺度风系统起着刹车的作用。由于强混合作用几乎只存在于边界层内，大气边界层还是许多痕量气体、气溶胶和大气污染物的汇。由于污染物基本存在于边界层内，污染物量相同情况下，边界层高度越低，近地污染物浓度越高。在没有逆温且对流足够强大之时，尤其是在夏季雷雨天气，雷暴会清除污染物，将其带到远在边界层以上的地方。大气边界层的状态还能够影响土壤侵蚀作用。经受热抬升到抬升凝结高度而形成的边界层云的形态能够影响天气和气候，有些海洋区域大多数时候被其覆盖。边界层云还起到对阳光的散射作用，这有利于生物圈中的光合作用，使之速率增加。