地面吸收太陽輻射后，溫度增，轉而將能量向天空作出的輻射。其能量集中在紅外線分，波長則大大長于太陽輻射的波長。又稱地面輻射。

概念

地-大氣系統所處的溫度為200~300 K，在這樣的溫度條件下，地面和大氣的輻射能主要集中在4~120μm之間，均為肉眼所不能看見的紅外輻射。因為比太陽輻射的波長(0.15~4微米)要長得多，所以氣象學習慣上把地面和大氣的輻射稱為長波輻射。

點

與太陽的短波輻射相比，長波輻射在大氣的傳播過程中有以下點:

(1)輻射源:地和大氣。

(2)通過大氣的平面射出具有各個方向的漫射輻射。

(3)大氣對長波輻射的散射削弱作用小，可以忽略不計(云和塵埃等大顆粒較多的情況除外)。因而研究長波輻射的時候，往往只考慮吸收作用，而忽略散射。

(4)大氣削弱輻射的同時，也在放射輻射，有時甚至其放射的輻射會出吸收的分，因此將大氣的放射與吸收同時考慮。

長波輻射在大氣中的傳輸是漫射輻射，是在無散射，但是既有吸收又有放射的介質中的傳輸。

長波輻射

在地輻射中，由地面向上發射的長波輻射稱為地面輻射或地面射出輻射，大氣發射的長波輻射稱為大氣輻射，大氣向下發射的長波輻射稱為大氣逆輻射。

(1)地面輻射(ground radiation)

地表面在吸收太陽輻射的同時，又將其中的大分能量以輻射的方式傳送給大氣。地表面這種以其本身的熱量日夜不停地向外放射輻射的方式，稱為地面輻射。

地面的輻射能力，主要決定于地面本身的溫度。由于輻射能力隨輻射體溫度的增而增強，所以，白天，地面溫度較，地面輻射較強;夜間，地面溫度較低，地面輻射較弱。理論和實踐證明:物體的溫度愈，則輻射波長愈短;物體的溫度愈低，則輻射波長愈長。

(2)大氣輻射(atmospheric radiation)

大氣吸收地面長波輻射的同時，又以輻射的方式向外放射能量，大氣這種向外放射能量的方式，稱為大氣輻射。由于大氣本身的溫度也低，放射的輻射能的波長較長，故也稱為大氣長波輻射。

(3)大氣逆輻射 (atmospheric counter radiation)

大氣輻射的方向既有向上的，也有向下的。大氣輻射中向下的那大氣輻射分，剛好和地面輻射的方向相反，所以稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射是地面獲得熱量的重要來源。

由于大氣逆輻射，地面實際損失的熱量比地面長波輻射放出的熱量少些，大氣的這種保溫作用稱為大氣的溫室效應。這種大氣的保溫作用使近地表的氣溫提了約18℃。

作為對比，月因為沒有像地這樣的大氣，因而表面的溫度晝夜變化劇烈，白天表面溫度可達 127℃，夜間可降至 -183℃。