解题思路：大气主要吸收地面的长波辐射增温，地面辐射又取决于地表储存吸收的太阳辐射量．中午太阳辐射最强，但是地表储存能量传给大气要一个过程，所以最高温不是正午，而在午后两点．之后太阳辐射不断减弱，地面温度和气温不断下降，到黎明时，地面热量最少，传给大气的热量最少，气温一天最低．
A、太阳高度角最大时，即为正午时分，为太阳辐射最强，而不是气温最高，故不符合题意；
B、太阳辐射强度最大时，即为正午时分，而大气受热需要一定的过程，故此时气温不是最高，故不符合题意；
C、地面辐射强度最大时，大气吸收地面辐射需要一定的过程，故此时大气温度不是最高，故不符合题意；
D、大气温度的直接热源是地面辐射，故气温最高，则形成的大气辐射最强，故正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 大气的受热过程．
考点点评： 理解大气受热过程及理解辐射传播与吸收需要一定的过程的道理，难度适中．