大氣發射的能量主要集中在4~120微米波長范圍內的輻射。
在地球輻射中，由地面向上發射的研究級長波輻射表稱為 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。
地球-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4~120 m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。
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特點：
（1）輻射源：地球和大氣。
（2）通過大氣的任一平面射出具有各個方向的漫射輻射。
（3）大氣對長波輻射的 散射削弱作用極小，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超出吸收的部分，因此必須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。
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