A földfelszín sugárzási mérlege egy adott térfogatban vagy egy felületen a sugárzási fluxusok algebrai összege , vagyis az elnyelt sugárzás és e felület effektív sugárzásának különbsége [1] . Éves értékei általában pozitívak a Földre nézve. Az egyik klímaalkotó tényező, a növények mikroklímájának és fotoszintézisének feltételeinek legfontosabb jellemzője .
A földi légkör esetében a sugárzási mérleg egy pozitív részben elnyelt közvetlen ( S' ) és szórt napsugárzásból ( D ), valamint a földfelszínen elnyelt hosszúhullámú (infravörös) sugárzásból és egy elhasználható részből – hőből áll. veszteség a légkör hosszúhullámú sugárzása miatt a földfelszín felé (az atmoszféra ún. ellensugárzása) és az űrbe [2] .
Az alatta lévő felület sugárzási mérlegének pozitív részét az alatta lévő felület által elnyelt közvetlen és diffúz napsugárzás, valamint a légkör elnyelt ellensugárzása alkotja. A fogyó rész az alatta lévő felület hőveszteségéből áll, a saját hősugárzása miatt.
Sugárzási mérleg képlete (elemek W/m2-ben) [3] :
B \u003d (S ' + D - R) - (E c - b E a ) \u003d Q (1-A k ) - E eff
A sugárzási egyensúly a Nap horizont feletti magasságától függ, ami a napszaktól, az évszaktól , a földrajzi szélességtől , valamint a földfelszín albedójától , a légkör átlátszóságától , a felhőzettől függ .
A sugárzási mérleg nappal pozitív, éjszaka negatív. A sugárzási egyensúly előjelének ellenkező irányú változása körülbelül egy órával napkelte után és egy órával napnyugta előtt következik be. A pozitív sugárzási mérleg hőtöbbletet jelent a földfelszínen, amelyet kompenzál az energia kiáramlása turbulens áramlások és hőátadás formájában , a fázisátalakulások hőköltségei . A negatív egyensúly a hő hiányát jelenti, amelyet a légkörből és a talaj vagy a víz mélyéről érkező energia áramlása pótol. A sugárzási egyensúly értéke, térbeli heterogenitása határozza meg a felszín feletti levegő felmelegedési vagy hűtési területeit, ami befolyásolja a légkör keringésének módját .
A terepen a sugárzási egyensúlyt Yu. D. Yanishevsky által tervezett mérlegmérővel mérik , amely két vízszintesen elhelyezett lemezből (sugárvevőkből) áll: az első - a zenitig, a második - a földfelszín felé. A lemezekre eső sugárzás különbsége miatt hőmérséklet-különbség keletkezik, amely elektromos áramot hoz létre, amelyet galvanométer rögzít .
A sugárzási mérleg szerves része a légkör és az alatta lévő felszín hőegyensúlyának . A Földön a sugárzási egyensúly széles tartományban ingadozik: a legmagasabb értékei a trópusi óceánokban vannak (akár 1 kW/m2), a legalacsonyabbak pedig az Antarktisz mély vidékein (egész évben negatív).