大気の窓（窓領域）とは、太陽エネルギーが大気によって吸収されない波長域のこと。
たとえば波長 11μm を中心とする 8 ~ 12 μm の波長領域の放射は、あまり大気に吸収されずに宇宙空間に放出される。
このことは放射冷却の要素となっているとともに、気象衛星（赤外画像）の観測にも利用されている。
大気の窓は赤外画像と関連が非常に深い。
大気の窓は、地球大気が吸収しにくい特定の波長帯のこと。
この波長帯の赤外線は、大気をほとんど吸収されずに透過するため、気象衛星はこの波長帯を観測することで、地上や雲頂から放射される熱を捉えることができる。
この観測データを画像化したものが赤外画像。
- 雲や地表の温度: 雲や地表が放射する赤外線エネルギーは、その温度によって異なる。
温度が高いほど強いエネルギーを放射する。 - 雲頂高度: 雲頂の温度は、雲の高度と密接な関係がある。
一般的に、高い雲（積乱雲など）ほど雲頂の温度は低く、低い雲（層雲など）ほど温度は高い。
したがって、赤外画像を見ることで、雲頂の温度や高度、さらには地上付近の温度分布を把握できます。これにより、雲の種類や発達の程度を判断する上で非常に役立つ。
「大気の窓」は物理的な原理であり、その原理を利用して撮影された画像が「赤外画像」である。
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