الطاقة الإشعاعية الواصلة إلى الأرض:
إن أغلب الطاقة الإشعاعية التي تنتشر من الشمس تكون بشكل موجات كهرومغناطيسية، حيث تصل على شكل موجات قصيرة إلى أعلى الغلاف الجوي، كما تتوقف كميتها على عاملين رئيسين هما: المعامل الشمسي الثابت، البعد بين الأرض والشمس، فإن المفروض أن نفس هذه الكمية هي التي كان من الممكن أن تصل إلى سطح الأرض إذا لم يعترضها الغلاف الجوي.
كما أن المقصود بالمعامل الشمسي الثابت هو الطاقة الإشعاعية الثابتة التي تقع على 1 سنتمتر مربع من السطح العلوي للغلاف الجوي إذا ما سقطت عليه بشكل عمودي عندما تكون الأرض واقعة على بعدها المتوسط من الشمس وهو 148 مليون كيلومتر (أي 93 مليون ميل)، فمن الحسابات التي أجراها عدد من الباحثين تبين أن هذا المعامل الثابت هو 13.94 سعر/ سنتمتر مربع/ دقيقة.
لكن على الرغم من وصف هذا المعامل بأنه ثابت فإنه ليس في الواقع ثابتاً تماماً؛ بسبب ما يطرأ على سطح الشمس نفسها من تغيرات تترتب عليها تغيرات في الطاقة الإشعاعة المنطلقة منها؛ وذلك بسبب اختلاف بعد الأرض عن الشمس في فصل الصيف عنه في فصل الشتاء، فالمعروف أن هذا البعد يبلغ أقله في أول شهر يناير حيث يبلغ 146.4 مليون كيلومتر (91.5 مليون ميل).
وعند ذلك تكون الشمس في موضع الرأس بالنسبة للأرض، ثم يبلغ أعلاه في أول شهر يوليو، حيث يبلغ 151.2 مليون كيلومتر (94.5 مليون ميل)، حيث تكون في نقطة الذنب، نتيجة لهذا فإن الطاقة الشمسية التي تصل إلى أعلى جو الأرض تكون في الحالة الأولى أي في شهر يناير 2.01/ سنتمتر مربع/ دقيقة، مع ذلك فإن هذا الاختلاف ليس له تأثير مناخي؛ حيث يعو السبب إلى تدخل العوامل الأخرى التي تؤثر على كل من كمية الأشعة وقوتها وأهمها طول المسافة التي تقطعها الأشعة عندما تخترق الغلاف الجوي، أيضاً الزاوية التي تسقط بها على الأرض، درجة صفاء الجو ومقدار ما به من غبار وسحب وبخار ماء، طول النهار بالنسبة لطول الليل، ولأن مساحة سطح الكرة تساوي أربعة أمثال مساحة مقطعها العرضي فإن معدل الطاقة الإشعاعية التي تسقط على سطح سينتيمتر مربع من مقطع أفقي من سطحها في حالة عدم وجود غلاف جوي.
