大气层分为三部分：对流层、平流层、高层大气.所以楼主的问题就问得有点问题.
太阳光中主要集中在可见光和紫外线光段,紫外线在高层大气层基本上已被臭氧吸收.所以能射到地面上来的主要是可见光.而地面空气（主要靠二氧化碳）吸收的主要是红外线,红外线的频率比可见光的频率小,所以可见光经过对流层的空气时,空气基本上不吸收.而可见光入射到地面,被地面吸收,而任何高于绝对0度的物体都会向外发射电磁波,所以地面吸收可见光后,会升温,但是温度相对于太阳的温度还是很小,因而地面会向外发射电磁波中的红外线波段,这正是二氧化碳所吸收的波段.所以说,对流层的主要热量来源是地面,于是自然会得出结论,对流层中离地面越高,温度越低.而高层大气层主要热量来源是太阳,正好与对流层相反,离地面越高,温度越高.