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投射到地球上的太阳辐射能要穿过厚厚的大气才能到达地球表面。在穿透大气的过程中有一部分太阳辐射能会被大气吸收或反射,但是大部分可以到达地面,被地面反射和吸收。地面吸收太阳辐射能后,温度逐渐升高,释放地面辐射,把热量传递给近地面的大气。近地面大气吸收了地面辐射后,便会逐渐向高处的大气传递热量。当然大气辐射的方向既有向上的也有向下的,其中向下的部分因为与地面辐射的方向相反,被称为大气逆辐射。大气逆辐射对地面有保温作用,这就基本完成了大气的受热过程,一共分为三个阶段。我们将地面吸收太阳辐射后增温的过程称为太阳暖大地。将大气吸收地面辐射后增温的过程称为大地暖大气。将大气逆辐射把大部分热量归还地面的过程称为大气还大地。在大气受热过程中,太阳释放太阳辐射,地面释放地面辐射,大气释放大气辐射,这三种辐射有什么区别呢?由实验得知,物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短。物体的温度越低辐射中最强部分的波长越长。由于地面和大气的温度比太阳低得多,所以地面辐射和大气辐射的波长比太阳辐射长得多。太阳辐射是短波辐射,而地面辐射和大气辐射是长波辐射。在太阳暖大地的过程中,大气像遮阳伞一样对太阳辐射有削弱作用,分为三种削弱形式,吸收、反射、散射。其中平流层中的臭氧可以吸收紫外线辐射,对流层中的水汽和二氧化碳可以吸收红外线辐射,大气层对可见光的吸收很少。吸收作用是有选择性的,但反射作用没有选择性,各种波长的辐射都可能被云层、水汽和较大的尘埃反射,云层越厚,反射越强,到达地面的太阳辐射越少,所以多云的白天气温一般不太高。散射作用主要是指空气分子和微小尘埃对可见光的散射,这种散射具有选择性,他们会选择可见光中的蓝光、紫光进行散射,所以晴朗的天空呈现出蔚蓝色。地球大气对太阳辐射吸收的较少,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面。而在大地暖大气的过程中,大气对地面辐射吸收的却比较多,地面辐射放出的绝大部分热量都能够被大气截流,所以地面是近地面,大气主要直接的热源。大气还大地的过程对地球的影响十分深远,它使得地球表面的温度变化在适宜范围内。我们知道月球表面的昼夜温度变化比地球表面更剧烈,这是为什么呢?与月球相比,地球大气层要厚得多。白天,地球上的大气对太阳辐射产生削弱作用,使得地表增温幅度比月球小。夜晚大气的保温作用使得地表降温幅度比月球小。于是,地球表面的昼夜温度差比月球表面更小,这就是月球表面的昼夜温度变化比地球表面更剧烈的原因。类似的原理,地球表面晴天的日较差大于阴天。大气的受热过程看不见摸不着,却与我们的生活息息相关。