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（atmospheric radiation）。由於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。
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一部 分，剛好和地面輻射的方向相反，所以稱為大氣逆輻射。雲多、空氣溼度大，大氣中含有水汽、二氧化碳越多，吸收的地面輻射越多，大氣輻射越強。
大氣吸收了地面輻射以後，又以輻射方式向外發射輻射。大氣發出的長波輻射與大氣溫度有關，與天空雲量有關。Paltridge(1970)發現雲量每增加1/10，大氣長波輻射就會增加6W/m²。當天空全部被雲遮蔽後，地面獲得的輻射中，大約有30%是來自大氣長波輻射。在比較晴朗的天空，大氣長波輻射也主要是由大氣中的水汽、二氧化碳及少量臭氧發射的。
原理
當溫度大於絕對零度時，大氣中的氣體（主要是氧和水汽）、水滴（雲、雨和霧）和冰滴(主要在冰雲中)均會輻射電磁能，併產生熱輻射噪聲。在微波波段，這種熱輻射噪聲的特性通常用亮度溫度來表徵，亮度溫度與熱力學溫度之比稱為發射率。分子中的電子從高能態躍遷到低能態時放出電磁能，形成輻射。分子吸收入射電磁能，使電子從低能態躍遷到高能態，形成吸收。一種分子具有的能態數是一定的。因此，它的輻射頻譜和吸收頻譜相同。根據基爾霍夫定律，發射率等於吸收係數。在氣體中，分子密度小，碰撞只使譜線加寬，仍是離散的。但在固體或液體中，分子密度很大，碰撞使譜線混在一起而形成連續譜，在所有的頻率上均有吸收和輻射。
在實際的大氣傳輸過程中，因吸收和散射而損失一部分能量；另一方面，大氣輻射又使總能量增加。
大氣的輻射特點
﹙1﹚大氣對短波輻射吸收很少，能讓大量的太陽短波透射到達地面，而對地面輻射是極少能透射的。
（2）大氣對長波輻射的吸收非常強烈，吸收作用不僅與吸收物質的分布有關，而且還與大氣的溫度、壓強等有關。大氣在整個長波輻射段，除8～12μm段外，其餘的吸收率基本都接近1.8～12μm處透射率最大，所以這一波段被稱為“大氣窗口”。這個波段的輻射，正好位於地面輻射能力最強處，所以地面輻射有20%的能量透過這一窗口射向宇宙空間。
（3）大氣成分中的水汽、液態水、二氧化碳及臭氧是長波輻射主要吸收者，它們對長波輻射的吸收均具有選擇性。
﹙4﹚大氣輻射一部分逸到宇宙中，大約有62～64%投向地面，投向地面的這部分大氣輻射稱為大氣逆輻射。
（5）大氣輻射為紅外線長波輻射。
作用及影響
大氣逆輻射會使地面增溫，而地面增溫又能加強地面輻射。
大氣輻射噪聲會對接收系統，特別是對噪聲係數很低的系統造成有害的影響。但在大氣無源微波遙感中，卻能利用大氣輻射噪聲的各種特性，測量大氣的溫度分布、水汽密度分布和雲中含水量等大氣參數。
大氣輻射傳輸特性
大氣輻射傳輸特性是指電磁波在大氣中傳輸時,大氣中的粒子對電磁波吸收和散射作用,作用效果包括兩方面：一方面,大氣對目標自身輻射能量以及目標對太陽輻射的反射能量經過大氣傳輸路徑到達成像系統鏡頭前的能量衰減；另一方面,大氣對太陽輻射能量單次散射和多次散射、對目標場景周圍環境熱輻射的多次散射、大氣中粒子的自身熱輻射等致使輻射傳輸到成像系統鏡頭前能量增強。輻射在大氣中的能量衰減通常用大氣透過率來表示,能量增強通常用大氣程輻射來表示。
資料來源：網頁鏈接
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（atmospheric radiation）。由於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。
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一部 分，剛好和地面輻射的方向相反，所以稱為大氣逆輻射。雲多、空氣溼度大，大氣中含有水汽、二氧化碳越多，吸收的地面輻射越多，大氣輻射越強。
大氣吸收了地面輻射以後，又以輻射方式向外發射輻射。大氣發出的長波輻射與大氣溫度有關，與天空雲量有關。Paltridge(1970)發現雲量每增加1/10，大氣長波輻射就會增加6W/m²。當天空全部被雲遮蔽後，地面獲得的輻射中，大約有30%是來自大氣長波輻射。在比較晴朗的天空，大氣長波輻射也主要是由大氣中的水汽、二氧化碳及少量臭氧發射的。
原理
當溫度大於絕對零度時，大氣中的氣體（主要是氧和水汽）、水滴（雲、雨和霧）和冰滴(主要在冰雲中)均會輻射電磁能，併產生熱輻射噪聲。在微波波段，這種熱輻射噪聲的特性通常用亮度溫度來表徵，亮度溫度與熱力學溫度之比稱為發射率。分子中的電子從高能態躍遷到低能態時放出電磁能，形成輻射。分子吸收入射電磁能，使電子從低能態躍遷到高能態，形成吸收。一種分子具有的能態數是一定的。因此，它的輻射頻譜和吸收頻譜相同。根據基爾霍夫定律，發射率等於吸收係數。在氣體中，分子密度小，碰撞只使譜線加寬，仍是離散的。但在固體或液體中，分子密度很大，碰撞使譜線混在一起而形成連續譜，在所有的頻率上均有吸收和輻射。
在實際的大氣傳輸過程中，因吸收和散射而損失一部分能量；另一方面，大氣輻射又使總能量增加。
大氣的輻射特點
﹙1﹚大氣對短波輻射吸收很少，能讓大量的太陽短波透射到達地面，而對地面輻射是極少能透射的。
（2）大氣對長波輻射的吸收非常強烈，吸收作用不僅與吸收物質的分布有關，而且還與大氣的溫度、壓強等有關。大氣在整個長波輻射段，除8～12μm段外，其餘的吸收率基本都接近1.8～12μm處透射率最大，所以這一波段被稱為“大氣窗口”。這個波段的輻射，正好位於地面輻射能力最強處，所以地面輻射有20%的能量透過這一窗口射向宇宙空間。
（3）大氣成分中的水汽、液態水、二氧化碳及臭氧是長波輻射主要吸收者，它們對長波輻射的吸收均具有選擇性。
﹙4﹚大氣輻射一部分逸到宇宙中，大約有62～64%投向地面，投向地面的這部分大氣輻射稱為大氣逆輻射。
（5）大氣輻射為紅外線長波輻射。
作用及影響
大氣逆輻射會使地面增溫，而地面增溫又能加強地面輻射。
大氣輻射噪聲會對接收系統，特別是對噪聲係數很低的系統造成有害的影響。但在大氣無源微波遙感中，卻能利用大氣輻射噪聲的各種特性，測量大氣的溫度分布、水汽密度分布和雲中含水量等大氣參數。
大氣輻射傳輸特性
大氣輻射傳輸特性是指電磁波在大氣中傳輸時,大氣中的粒子對電磁波吸收和散射作用,作用效果包括兩方面：一方面,大氣對目標自身輻射能量以及目標對太陽輻射的反射能量經過大氣傳輸路徑到達成像系統鏡頭前的能量衰減；另一方面,大氣對太陽輻射能量單次散射和多次散射、對目標場景周圍環境熱輻射的多次散射、大氣中粒子的自身熱輻射等致使輻射傳輸到成像系統鏡頭前能量增強。輻射在大氣中的能量衰減通常用大氣透過率來表示,能量增強通常用大氣程輻射來表示。
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