簡單答下，細緻答得回去翻課本。首先是肯定的答覆：大氣在隨著地球自轉而自轉在我們研究高低壓，切變線，鋒，槽脊等天氣系統的運動時，通常採用外推法，即看天氣圖上這個天氣系統在過去的某個時段內的移動，觀察它的變化，來推測它將來的移動及變化，系統一般都是由自西向東運動，可以看出大氣層是隨著地球自轉而移動。如果不隨自轉是一種什麼狀況？

地球是一個巨大的球體，地球自轉的線速度，在赤道上時速是1700公里，在南北緯40度地球表面也將近1300公里一小時，幾倍於民用飛機的速度。地球上的人類是依附於地球表面的物體之一，如果地球是裸轉，那麼依附於其表面的人類勢必要與地球表面的空氣發生分離，空氣阻力將把人和地球表面其他物體，統統刮離地球表面。中國的相關古老論述

實際上關於地球自轉是裸轉還是與大氣層同步自轉，我國曆代天文學家們早有論述：“天者，純陽精剛，轉運無窮。其體渾而包地”。“天體包裹，地在其中，二樞為轂，日道為輪。週迴運移，終則復始”，我國曆代天文學家們形容地球自轉是大氣天空“裹地而運”的。

如果空氣不隨地球轉動就不可能有人類存在。地球自轉平均線速度大約為30千米/秒，這速度的風沒有任何生物能存活，兩極風相對小但氣溫太低。。。所以空氣不隨地球轉就沒你我，也不會有這個問題！！！

當然一起轉動。大氣層的厚度大約在1000千米，沒有明顯的界限。大氣隨高度增加，分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層，再上面就是星際空間。但是大氣轉動的速度和線速度，在地表垂直方向和地球緯度方向上速度都是不同的。

在地表垂直方向上，對流層緊貼地表，受地球的引力最大，隨著高度增加引力越小，所以對流程的自轉速度跟地球基本是同步的，散逸層自轉速度相對會慢一些；再來說線速度，相對於地球自轉軸來說，散逸層的半徑要比對流層大1000千米，線速度與半徑成正比，所以角速度要比對流層大得多。

在地球緯度方向上，相對於地球自轉軸，我們取極限，也就是赤道和自轉軸穿過地球南北極那兩點。赤道半徑6371千米，南北極那兩點半徑為零，同理，線速度與半徑成正比，所以越接近赤道大氣線速度越大，越接近兩極，大氣線速度越小。

如果把這個問題放到木星上看，那速度的差異會更加顯著。