地球-大气系统的辐射平衡决定了地球和大气的热状况,影响全球温度场的基本分布格局,并在不同大气环流和下垫面的作用下形成了复杂多变的气候特征,产生各种各样的天气过程。近年来大气成分的变化,特别是温室气体含量的急剧增加,改变了地气系统的辐射平衡,对气候产生越来越深远的影响,这已成为当今最为重要的全球环境问题之一。因此,关于辐射平衡的研究将有助于我们了解大气成分的变化,以及天气和气候的形成、特征及变化规律。然而,大多数研究结果表明,各种温室效应因子的辐射强迫通过气候数值模型的综合回报结果,与温度变化实测“指纹”记录的空间分布并不一致,原因为缺乏介于辐射强迫和温度响应之间的中间层次观测成果的检验与控制,研究者只能依赖于不同处理方案的气候模型来理解从辐射强迫到温度的响应机制,往往将气候问题复杂化。因此,增加中间层次的观测,对于帮助判断各气候响应模型的认识水平,以及评估气候响应机制和气候变化预测都具有重要的意义。　　 本文选取南海这一典型低纬度边缘海作为研究区域,并以东海作为中纬度比照区域,选取位于入射太阳辐射能量峰值所在的绿光通道,以及位于逸出的长波辐射区间,同时又具可探测太阳耀光能量的中红外通道为观测窗口对,通过遥感方法直接测量不同纬度带太阳辐射典型入射通道与长波辐射特定出射通道的太阳耀光辐射比时间序列,在经过成像几何校正后,利用经验模态分解方法获取其各个特征尺度分量,并结合二氧化碳、甲烷、臭氧和气溶胶光学厚度的遥感反演数据,揭示了研究区域内辐射平衡及其主要特征尺度分量的时空分布特征,并探讨其机制和成因。辐射平衡的年尺度分量在南海5°N子区域呈现双峰形态分布,峰/谷值出现在春秋/夏冬。10°N子区域仅在2000-2001年辐射平衡分布仍存在双峰形态。10°N子区域的其它年份以及15°N、20°N子区域转为辐射平衡的单峰形态分布。南海辐射平衡还具有准十年周期的振荡特征,波谷出现在2005—2006年间,与甲烷、臭氧和气溶胶光学厚度的趋势项以及二氧化碳准十年周期分量的变化趋势十分相似,应是这四者共同调控的表现。在多年尺度上,东亚海域的辐射平衡呈现正增长趋势,其趋势性变化量由低纬往中纬度区域逐渐增大,二氧化碳是辐射平衡趋势项的主要驱动力,但二氧化碳趋势项的多年变化量在各子区域的差异极小(≤1ppm),不足以解释辐射平衡趋势项的纬度地带性分布,其中可能还包含来自具有更大储库的温室气体水汽的缓冲机制,比如水汽的纬向分布对二氧化碳驱动力的调节作用,二者的共同调控形成辐射平衡趋势项的纬度地带性分布。