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（3）反射作用 大氣圈中雲層和較大的塵埃能將太陽輻射的一部分能量反射到宇宙空間。其中雲的反射作用最為顯著，雲的反射能力隨雲狀和厚度不同而有很大差異。
。3到達地面的太陽輻射
太陽輻射被大氣削弱後，到達地面的輻射有兩部分：一是太陽直接投射到地面上的部分，稱為直接輻射；二是經散射後到達地面的部分，稱為散射輻射。兩者之和即為總輻射 。
太陽直接輻射的強弱與太陽高度角和大氣透明度有關，如大氣中的雲滴、灰塵和煙霧等都可減少直接輻射。散射輻射的強弱也取決於太陽高度角和大氣透明度。總輻射變化受太陽高度、大氣透明度、雲量等因素的共同影響。在一年中，總輻射強度在夏季最大，冬季最小。總輻射在空間分佈上一般為緯度愈低，總輻射愈大，反之愈小。
投射到地面的太陽輻射，一部分被地面吸收，另一部分被地面所反射。反射部分的輻射量佔投射的輻射量的百分比，稱為反射率。反射率的數值界於0和1之間。數值為0表示不存在任何反射現象，數值為1則表示所有的能量都被完全反射出去。通常情況下，地球的平均反射率約為，這就是說，假如照耀在地球上的太陽光共有100束，那麼其中平均約有31％被反射回太空中。實際上，森林、沙漠、海洋、雲層、冰雪等物質的反照率都不盡相同，例如森林的反射率約為，沙漠的反照率約為，新雪的反射率為85％，幹黑土為14％，潮溼黑土僅為8％。 這些地貌的變化也有可能會影響地球對太陽輻射的吸收量。
海洋的反射率大約是，而冰雪及雲層的反射率界於之間。換言之，雲層和冰雪都是光熱輻射效果明顯的反射介面，其中冰和雪算得上是地球表面反射率最高的物質。南極洲部分地區的冰雪甚至能將90％以上的太陽光反射回去。相比之下，液態水則不利於光熱輻射。因為無論雲層還是冰雪等都由若干層面共同構成，它們都有助於增強對光熱的反射，而液態水在靜止的情況下僅透過其表面來反射光熱。因此，風平浪靜的海洋對光熱的反射作用非常有限，只有在海浪興起之時才會出現多個反射面，更多的光線才可能被反射。
地面輻射和大氣輻射
地面和大氣既吸收太陽輻射，又依據本身的溫度狀況向外放出輻射。由於地面和大氣的溫度遠遠低於太陽的溫度，因而地面和大氣輻射的電磁波比太陽輻射長得多，其能量主要集中在4～120um的範圍內，故常把太陽輻射稱為短波輻射，地面和大氣輻射稱為長波輻射。
地面輻射是由地面向上空放出熱量，其大部分被大氣所吸收，小部分進入宇宙空間。據估計，約有75％～95％的地面長波輻射被大氣所吸收，且這些輻射幾乎全部被吸收在近地面40～50m厚的大氣層中。
地面輻射的方向是向上的，大氣輻射的方向則既有向上的，也有向下的。大氣輻射方向向下的部分稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射的存在能使地面因長波輻射而損失的熱量減少，這種作用對地球表面的熱量平衡具有重要意義，稱其為大氣的保溫效應。 地面輻射和地面所吸收的大氣逆輻射之差，稱為地面有效輻射。
即 F0=E地…E氣
式中，F0為地面有效輻射；E地為地面輻射；E氣為大氣逆輻射。
輻射平衡
輻射平衡在某一段時間內物體輻射收入與支出的差值稱為輻射平衡或輻射差額。當物體收入的輻射大於支出時，輻射平衡為正；反之，為負。在一天內，輻射平衡在白天為正值，夜間為負值。
由於太陽能在所有影響地球表面的能量中佔有絕對主導的地位，因此影響地球表面熱量平衡的主導因素是太陽輻射。忽略其他因素，關於全球的熱量平衡問題可以從以下幾個方面來考慮：
第一：如果把地球表面和大氣（地氣系統）看作一個整體的話，其熱量收支為：
輸入：太陽輻射100
支出：地面和大氣反射34＋大氣射向宇宙空間部分60＋地面輻射直接射向宇宙空間部分6=100
整體收支平衡。
第二：單獨研究大氣的收支狀況：
收入：吸收太陽輻射19＋地面潛熱輸送23＋地面湍流輸送10＋吸收地面輻射114=166
支出：大氣輻射向宇宙空間60＋大氣射向地球表面（大氣逆輻射）106=166
大氣系統熱量收支平衡。
第三：單獨研究地面系統的收支狀況：
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