解题思路：由图可知，甲乙两箱的主要差异就是甲处有土层，乙处没有．而大气的受热过程为由于大气层中的水汽、尘埃和二氧化碳对太阳的短波辐射吸收能力较弱，因此大部分太阳辐射能直接到达地表．地表在吸收了太阳短波辐射后，不断增温的同时释放长波辐射．近地面大气对地面的长波辐射具有很强的吸收能力，近地面大气增温后释放的长波辐射大部分以大气逆辐射的形式射向地面．故根据受热过程即可得出为什么甲箱温度高．
根据大气的受热过程：由于大气层中的水汽、尘埃和二氧化碳对太阳的短波辐射吸收能力较弱，因此大部分太阳辐射能直接到达地表．地表在吸收了太阳短波辐射后，不断增温的同时释放长波辐射．近地面大气对地面的长波辐射具有很强的吸收能力，近地面大气增温后释放的长波辐射大部分以大气逆辐射的形式射向地面．故图中太阳辐射相同，甲箱有土层产生的地面辐射较强，大气温度较高．故该实验主要目的是测试近地面大气主要的直接热源．
故选：D．
点评：
本题考点： 大气的受热过程．
考点点评： 结合材料理解记忆大气受热过程即可，属于基础题．