太阳辐射对大气层的影响

   辐射能量达到大气顶部，46％是平均被地球表面吸收，但是这个数值在不同的地方差异很大，取决于云量，地表类型和海拔高度。如果在一些赤道地区存在持续的云层覆盖，那么太阳辐射的大部分被散射回太空，而很少被地球表面吸收。除太阳高度较低外，水面具有较低的反射率（4-10％），是最有效的吸收体。另一方面，雪面具有高反射率（40-80％），最差的吸收体也是如此。高空沙漠 由于其上方的大气效应降低，地区一直吸收高于平均水平的太阳辐射量。
   另外约23％的事件太阳辐射在大气中平均被吸收，特别是在低海拔地区被水汽和云层吸收， 臭氧（O 3）在平流层。臭氧吸收太阳辐射屏蔽地球表面免受有害的紫外线光和温暖平流层，在50公里（30英里）的高度产生-15至10°C（5至50°F）的最高温度。大多数大气吸收发生在紫外和红外 波段，因此太阳光谱可见部分的90％以上（波长在0.4和0.7μm之间（0.00002至0.00003英寸））在无云日到达表面。然而，可见光由云滴，空气分子和尘埃颗粒在不同程度上分散。蓝天和红日落实际上归因于优先散射短的（蓝色）波长由空气分子和小的尘埃颗粒组成。云滴以公平的方式散射可见波长（因此，云通常呈现白色），但效率非常高，因此云对太阳辐射的反射率通常约为50％，厚云可能高达80％。
   地球表面对太阳能的不断增益以系统形式返回到太空热辐射在光谱的红外部分。发射的波长主要在5至100微米（0.0002至0.004英寸）之间，与较短波长的太阳辐射相比，它们与大气的相互作用不同。地球表面发射的辐射很少直接通过大气。大部分被云，吸收二氧化碳，和水蒸汽，然后在所有方向上再发射。因此，大气充当地球表面的辐射毯，阻止了空间热量的流失。覆盖效应在低云存在下最大，对于含有少量水汽的晴冷天气则最弱。没有这个效果，平均表面温度15°C（59°F）的温度将会下降30°C左右。相反，由于大气中二氧化碳，甲烷，含氯氟烃和其他吸收气体的浓度继续增加，这在很大程度上是由于人类活动造成的，由于这种气体捕集红外辐射的能力，表面温度应该会上升。然而，由于其他大气成分尤其是云量的不可预测变化，这种温度增加的确切数量仍然不确定。这种效果的一个极端例子（通常被称为温室效应）是由行星 维纳斯的密集大气产生的，其表面温度约为475°C（887°F）。尽管维纳斯云的高反射率导致行星比地球吸收更少的太阳辐射，但这种情况仍然存在。