本文综述了辐射在大气中传输的基本过,求解了基于输运理论建立起来的辐射传输方程,根据求解分层介质辐射传输方程所用到的离散坐标法,研究了辐射与大气中的分子、气溶胶以及地面的相互作用的过程。本文大致可分为下面几部分:(1)介绍了与大气热辐射有关的辐射度学的基本概念和地球大气的基本知识,及辐射与大气相互作用的基本理论;(2)大气分子和气溶胶对辐射吸收和散射衰减、地面对辐射的反射等;(3)简要叙述了基于输运理论建立辐射传输方程的过程以及求解辐射传输方程的一些近似方法;(4)重点介绍了求解多层介质辐射传输方程的离散坐标法;(5)就求解离散坐标法所用到的光学厚度、相函数和单次散射反照率等参数的来源及其计算方法进行了介绍。(6)结合国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合资助项目“天空背景辐射特性建模”,计算了在一定的天气环境(能见度、相对湿度、风速)及地表情况(地表反射率)和云的状况(类型、高度、宽度)、在给定时间(年、月、日、时、分)、地球表面上的给定位置(经度、纬度)观察天空的某个方向(天顶角、方位角)上的光谱辐射亮度I ,得到了比较理想的结果。和小组其他成员合作开发了计算天空背景光谱亮度的软件,该软件有着比较理想的计算结果和使用方便的人机交互界面。