参考答案：C

解析：

对流层上部冷，下部热，对流运动显著，A正确。云、雨等天气现象多发生在对流层，B正确。其热量直接来源主要是地面辐射，C错误，选C。对流层厚度是随纬度变化而变化的，D正确。

考点：对流层的特征。