حدوث صفاء السماء:
يتعرَّض الإشعاع الشمسي قبل أن يصل إلى سطح الأرض إلى كل العمليات المؤثرة فيه، من امتصاص وانعكاس بالإضافة إلى التشتت، لذلك لا يمكن أن تصل كل كمية الإشعاع الشمسي التي تصل إلى أعلى الغلاف الغازي إلى سطح الأرض. كما تعتمد كل من الكميات التي يتم امتصاصها وعكسها من الأشعة في الغلاف الغازي، على سُمك الغلاف الغازي الذي تُعبّر منه الأشعة ونسبة الغيوم أو الغبار الموجود في الهواء.
حيث أنه كلما كانت كمية الغيوم أو الغبار كبيرة كلَّما كان الامتصاص والانعكاس أكبر. أمّا تشتت الأشعة في الغلاف الغازي فإنة يعتمد على تركيبة الغلاف الغازي من الغازات، لذلك فإن نسبة الامتصاص والتشتت والانعكاس ترتكز على حالة الغلاف الغازي وعلى زاوية سقوط الأشعة، أي أن كمية الأشعة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض تختلف حسب اليوم والفصل.
كما تُقدَّر كمية الأشعة الشمسية قصيرة الموجة المنعكسة والمشتتة في الغلاف الغازي، من قبل الغيوم وذرات الغبار الصغيرة وجزيئات الهواء وسطح الأرض، بحوالي 33% من مجموع الإشعاع الشمسي الواصل إلى أعلى الغلاف الغازي. حيث أنه يتم اعادة جزء بسيط منها إلى الأرض على شكل إشعاع. وأن هذه الكمية التي تم فقدها لا تستعمل أبدا في تسخين الهواء أو الأرض أو الماء، بذلك كلما كان تكرار التغييم كبيراً على منطقة ما كلَّما كانت الطاقة الواصلة الى تلك المنقطقة قليلة.
وهناك 19% من الإشعاع الشمسي الداخل إلى الغلاف الغازي يعمل على تسخين الهواء مباشرة. وذلك يكون عن طريق امتصاصه من قبل بخار الماء الموجود في الهواء، كذلك عن طريق تكوين طبقة الأوزون والباقي 47% يصل إلى سطح الأرض بشكل مباشر وقليل جداً من الأشعة المشتتة.
كما أن هذه النسبة تمتصَّها الارض مباشرة ليتم تسخينها، حيث أنَّها بعد ذلك تعمل الأرض بإطلاق الأشعة التي تعمل على تسخين الغلاف الغازي، كما أن الغلاف الغازي لا يمتص إلا القليل من تلك الأشعة الشمسية والتي تكون قصيرة الموجة. وبذلك فإنه يقوم بالاعتماد في تسخينة على الإشعاع الأرضي، حيث يقوم غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء إلى جانبه بامتصاص الإشعاع الأرضي المنبعث، حيث يعمل على تسخين الغلاف الغازي.
