Radijacioni bilans

Radijacioni bilans predstavlja razliku između apsorbovanog sunčevog zračenja i efektivnog izračivanja.

Globalno Sunčevo zračenje

Sunčeva radijacija dolazi do Zemlje u vidu zrakova koji  direktno padaju na Zemljinu površinu – direktno zračenje i u vidu zrakova koji na svom putu do Zemljine površine bivaju raspršeni u svim pravcima o čestice atmosferskih gasova – difuzno zračenje. Zbir direktnog i difuznog zračenja je globalno zračenje.

Spektar Sunčevog zračenja

Sunčevo zračenje ima jako složen sastav, što se može dokazati jednostavnim eksperimentom. Ukoliko se prizma, sačinjena od neke prozračne materije - staklo, kuhinjska so, postavi u zamračenu prostoriju, tako da na nju pada snop Sunčevih zrakova, na paravanu postavljenom iza prizme pojaviće se raznobojna svetla traka sa redoslednom duginih boja. Taj svetlosni efekat nastaje prelamanjem svetlosnih zrakova, odnosno razlaganjem vidljivog dela Sunčevog zračenja. Pored svetlosne energije, Sunce emituje i hemijsku i toplotnu energiju - ultraljubičasto i infracrveno zračenje, koje dolazi nevidljivim delom spektra.

Albedo

Deo Sunčeve energije koji dolazi globalnim zračenjem, biva odbijen od Zemljinu površinu i vraćen u atmosferu, a ponekad i u vasionski prostor. Sposobnost Zemljine površine da jedan deo pimljene energije vrati atmosferi naziva se albedo. Izražava se u procentima (%) i zavisi od ugla pod kojim Sunčevi zraci padaju na Zemljinu površinu i od fizičkih osobina i stanja iste.

Efektivno izračivanje

Veći deo Sunčeve energije koji dođe do Zemljine površine biva apsorbovan, pri čemu prelazi u druge oblike energije, uglavnom u toplotnu energiju. Kada bi se ova energija zadržavala u površinskom sloju Zemlje, njegova temperatura kao i temperatura atmosfere bi stalno rasla. To se međutim ne dešava, jer Zemljima površina u toku godine oda istu količinu toplotne energije koju primi od Sunca. Toplotna energija koju Zemlja zrači, odnosno izračivanje Zemljine površine, nalazi se u infracrvenom delu spektra. Atmosfera zadržava jedan deo toplotne energije koju Zemlja odaje i vraća je u niže slojeve, što omogućava da se oni nikada skroz ne ohlade. Ta pojava naziva se protivzračenje atmosfere, a poznato je i pod nazivom efekat staklene bašte.

Razlika između izračivanja Zemljine površine i protivzračenja atmosfere naziva se efektivno izračivanje. Efektivno izračivanje predstavlja stvarni gubitak toplotne energije koju su od Sunca primili površinski slojevi Zemlje.