自然界的各种物体，向外辐射的波长与其温度成反比，一般温度愈高其最强辐射的波长愈短，温度愈低辐射的波长愈长。与地球的辐射相比，太阳辐射的波长短得多，故把太阳辐射称为短波辐射。
太阳的光球表面温度约6000K，太阳辐射中约有一半的能量分布在0.4～0.76微米的可见光区，其余一半大多在近红外区，少量在紫外区。太阳辐射能量的绝大部分（99.9％以上）在0.15～4微米波段之间。辐射最强的波长为0.475微米，与地球的辐射相比，太阳辐射的波长短得多，故把太阳辐射称为短波辐射。
地球表面的平均温度为300K，对流层大气的平均温度为250K，在这样温度条件下，地面辐射能主要集中在4～80微米的波长范围内，对流层中大气的辐射能主要集中在3～120微米的波长范围内，都是不能直接看见的红外辐射，地面和大气辐射的波长比太阳辐射的波长要长得多，故把地面和大气的辐射称为长波辐射。
长波辐射地面吸收太阳辐射后，温度增高，转而将能量向天空作出的辐射。其能量集中在红外线部分，波长则大大长于太阳辐射的波长。又称地面辐射。
特点
(1)辐射源：地球和大气。
(2)通过大气的任一平面射出具有各个方向的漫射辐射。
(3)大气对长波辐射的散射削弱作用极小，可以忽略不计(云和尘埃等大颗粒较多的情况除外)。因而研究长波辐射的时候，往往只考虑吸收作用，而忽略散射。
(4)大气削弱辐射的同时，也在放射辐射，有时甚至其放射的辐射会超出吸收的部分，因此必须将大气的放射与吸收同时考虑。
长波辐射在大气中的传输是漫射辐射，是在无散射，但是既有吸收又有放射的介质中的传输。
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