指由大氣放射出的輻射。大氣中的水汽、二氧化碳和臭氧均能強烈地吸收地面放出的長波輻射，同時也吸收少量的太陽輻射。大氣因此而獲得熱量，也就不停地向外放出輻射。氣溫越高、水汽含量越大，大氣輻射就越強。
大氣輻射是指地球大氣層吸收地表和太陽輻射後，以長波形式向地表及宇宙空間釋放能量的物理過程。作為大氣科學的核心概念之一，其能量交換直接影響地表溫度分布和氣候變化規律。
從物理機制分析，大氣中的水汽、二氧化碳、臭氧等氣體選擇性吸收地面長波輻射（波長4-120μm）後，遵循斯特藩-玻爾茲曼定律進行再輻射。這種輻射傳輸過程遵循公式： $$ E = epsilon sigma T $$ 其中$epsilon$為發射率，$sigma$為斯特藩-玻爾茲曼常數，$T$為絕對溫度。約60%的輻射能量通過大氣逆輻射返回地表，形成維持地球生态系統的溫室效應《大氣物理學基礎》（中國科學院大氣物理研究所，2023版）。
該現象具有顯著時空差異性：緯度因素導緻赤道地區輻射通量比極地高3-5倍；晝夜交替使夜間地面淨輻射損失可達50W/m²；雲層作為天然反射體，可使向下輻射增強30%-50%《地球系統能量平衡》（國家氣象中心，2021年度報告）。
在應用領域，世界氣象組織（WMO）通過全球大氣監視網（GAW）持續監測輻射通量數據，這些觀測結果被整合進氣候模型中，為IPCC評估報告提供關鍵參數支撐。中國氣象局國家衛星氣象中心利用風雲系列氣象衛星，已實現0.05°空間分辨率的大氣輻射收支實時監測《衛星遙感大氣科學應用白皮書》（中國氣象局，2024）。
大氣輻射是大氣吸收地面長波輻射後向外放射能量的過程，其核心概念和機制如下：
1. 定義與基本機制
大氣輻射指大氣中的水汽、二氧化碳、臭氧等成分吸收地面長波輻射和少量太陽輻射後，以長波形式向外釋放能量的現象。這一過程使大氣維持熱量平衡，同時向宇宙空間和地面雙向輻射能量。
2. 能量傳遞特征
3. 影響因素
主要受氣溫和濕度調控：
4. 地理意義
大氣逆輻射約占地面接收總輻射的60%-70%，對減少晝夜溫差、維持地表溫度具有關鍵作用。這一過程也是溫室效應的重要環節。
擴展說明
大氣輻射與地面輻射共同構成地氣系統的能量循環，其強度可通過斯特藩-玻爾茲曼定律量化：
$$
E = epsilon sigma T
$$
其中$epsilon$為發射率，$sigma$為斯特藩常數，$T$為絕對溫度。
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