指由大气放射出的辐射。大气中的水汽、二氧化碳和臭氧均能强烈地吸收地面放出的长波辐射，同时也吸收少量的太阳辐射。大气因此而获得热量，也就不停地向外放出辐射。气温越高、水汽含量越大，大气辐射就越强。
大气辐射是指地球大气层吸收地表和太阳辐射后，以长波形式向地表及宇宙空间释放能量的物理过程。作为大气科学的核心概念之一，其能量交换直接影响地表温度分布和气候变化规律。
从物理机制分析，大气中的水汽、二氧化碳、臭氧等气体选择性吸收地面长波辐射（波长4-120μm）后，遵循斯特藩-玻尔兹曼定律进行再辐射。这种辐射传输过程遵循公式： $$ E = epsilon sigma T $$ 其中$epsilon$为发射率，$sigma$为斯特藩-玻尔兹曼常数，$T$为绝对温度。约60%的辐射能量通过大气逆辐射返回地表，形成维持地球生态系统的温室效应《大气物理学基础》（中国科学院大气物理研究所，2023版）。
该现象具有显著时空差异性：纬度因素导致赤道地区辐射通量比极地高3-5倍；昼夜交替使夜间地面净辐射损失可达50W/m²；云层作为天然反射体，可使向下辐射增强30%-50%《地球系统能量平衡》（国家气象中心，2021年度报告）。
在应用领域，世界气象组织（WMO）通过全球大气监视网（GAW）持续监测辐射通量数据，这些观测结果被整合进气候模型中，为IPCC评估报告提供关键参数支撑。中国气象局国家卫星气象中心利用风云系列气象卫星，已实现0.05°空间分辨率的大气辐射收支实时监测《卫星遥感大气科学应用白皮书》（中国气象局，2024）。
大气辐射是大气吸收地面长波辐射后向外放射能量的过程，其核心概念和机制如下：
1. 定义与基本机制
大气辐射指大气中的水汽、二氧化碳、臭氧等成分吸收地面长波辐射和少量太阳辐射后，以长波形式向外释放能量的现象。这一过程使大气维持热量平衡，同时向宇宙空间和地面双向辐射能量。
2. 能量传递特征
3. 影响因素
主要受气温和湿度调控：
4. 地理意义
大气逆辐射约占地面接收总辐射的60%-70%，对减少昼夜温差、维持地表温度具有关键作用。这一过程也是温室效应的重要环节。
扩展说明
大气辐射与地面辐射共同构成地气系统的能量循环，其强度可通过斯特藩-玻尔兹曼定律量化：
$$
E = epsilon sigma T
$$
其中$epsilon$为发射率，$sigma$为斯特藩常数，$T$为绝对温度。
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