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輻射，是熱的三種傳播方式（傳導、對流、輻射）之一。太陽光照射在地表上，會被地球表面所吸收；到了夜晚或天氣轉冷的時候，地表將所吸收的太陽能向天空發射出長波輻射，把熱向外散掉以求達到熱平衡（如果不這樣的話，我們的地球經過太陽數十億年的照射，豈不愈來愈熱！）；因此入夜後到第二天清晨太陽出來以前，地表的溫度就會慢慢地冷卻下來。
另一方面，大氣層中的雲朵、水汽、微塵和某些氣體如二氧化碳等，會吸收地球發散出來的部份長波輻射，就像為地球「抓住」了一點熱量，免得地表的熱不斷地散出去，這也就是所謂的「溫室效應」；可是，如果此時夜空中非常晴朗，沒有什麼雲朵的時候，溫室效應就會減弱，使得地表發出的長波輻射源源不絕地向天空中散失掉，地表的溫度就會泠卻的相當快，而突然降到低溫。這就所謂的「輻射冷卻效應」。
各種物件都會放出熱能。以地面為例，它不斷向外太空放出熱能，另一方面，在日間卻吸收由太陽射來的能量。由於地面在日間吸收的熱能比本身放出的為多。所以溫度上升。
在晚間，由於沒有太陽照射，而地面又不斷散發熱能，因此地面溫度下降。這種夜間降溫現象稱為「輻射冷卻」
在什麼情況下晚間溫度下降得較大？
晚間氣溫下降的幅度多寡跟雲量、風力及濕度有關。在天朗氣清、微風及乾燥的情況下，溫度下降是最大的。
雲層對地面溫度的影響跟我們蓋被子相似，減低熱能向外散發。因此在多雲時的降溫是比天朗氣清時小。
微風使冷空氣不易與周圍的空氣混和而變暖。另外，由於空氣中的水份會阻擋地面的熱能向外散發，所以潮濕空氣令地面冷卻得較慢，而乾燥空氣則令地面冷卻得較快。
在天朗氣清、微風及乾燥的情況下，有利輻射冷卻，所以空曠地區可出現顯著降溫。相對郊外地區，市區人口集中，市民的活動產生不少熱能，高樓大廈日間亦積聚熱能，因此晚上溫度下降較慢。另外，海面的溫度變化比陸地小。一般來說，冬天海面溫度比空氣平均溫度高（夏天則相反）。因此靠近海邊的市區會受海面溫度調節，令溫度下降較慢。
晴天輻射冷卻效應有幾個條件:
1.在一個廣大的平地.無高的物體,像山或摩天大樓等,
2.晴朗無風無雲的夜晚 .
在白天陽光照射在地面產生熱,到了晚上熱就以輻射的形式散失到太空,如果有高山或雲層阻隔,輻射的能量便會被反彈回來,就不形成"晴天輻射冷卻效應".
舉個例子好了,不知道個位有沒有把車子停在外面在隔天早上的時候發現車上結滿露水的經驗,那就是因為熱輻射散失,車表溫度低而凝結露水.如果停在有遮雨蓬的地方就不會發生了
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