A、太阳辐射被地面吸收，地面增温，低层大气吸收地面辐射后，再通过辐射、对流、湍流等方式将热量传递给高层大气，故不符合题意；
B、平流层有大量吸收紫外线的臭氧层，气温随高度的增加而上升，原因为靠臭氧吸收紫外线使大气增温，故不符合题意；
C、对流层气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，温度的直接热源是地面辐射，故正确；
D、对流层温度的直接热源是地面辐射，而非太阳辐射，故不符合题意．
故选：C．
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