Radiācijas bilance ir starpība starp pagulvirsmas absorbēto pieplūdušās summārās saules īsviļņu radiācijas daudzumu un pagulvirsmas efektīvo izstarojumu (garo viļņu enerģijas aizplūdumu) atpakaļ atmosfērā. Bilance var būt pozitīva, sabalansēta un negatīva.
Zemes pagulvirsmu sasniedz gan tiešā, gan mākoņu un dažādu atmosfēras gāzu un ūdens tvaiku izkliedētā radiācija. Skaidrā, saulainā laikā zemes virsu sasniedz tiešie saules stari jeb tiešā radiācija. Kad laiks ir apmācies, tāpat dienā ir gaišs, tikai tad zemes virsu sasniedz mākoņu izkliedētā radiācija. Daļu saules enerģijas jeb radiācijas dažādā Zemes virsma sasilstot uzņem jeb absorbē, bet daļu atstaro atpakaļ kosmosā. Savukārt īsviļņos absorbēto saules enerģiju Zemes virsa sasilstot pārveido garajos jeb infrasarkanajos viļņos un izstaro atpakaļ atmosfērā, sasildot piezemes gaisa slāni, bet jau kā siltuma enerģija. Jāuzsver, ka tā nav atstarotā, bet gan sasilušās pagulvirsmas (ūdens vai zemes) materiāla t.s. efektīvais (iz)starojums.
Saules radiācijas veidu shēma
Pagulvirsma ir aktīvā Zemes virsma – augsnes, augāju, sniega, ledus, ūdens virsma, kas mijiedarbībā ar atmosfēru piedalās globālajā siltuma un mitruma apmaiņas procesos.
Kā zināms, 71% no Zemeslodes virsmas aizņem ūdens. Svarīgi zināt ūdens un sauszemes virsmu atšķirības saules enerģijas uzņemšanā (absorbcijā), uzkrāšanā (akumulācijā) un atdošanā (efektīvajā izstarošanā) atmosfērā. Sauszeme ātri sasilst un ātri atdziest, ar daudz mazāku akumulācijas jeb siltumietilpību nekā ūdenim, kas lēni iesilst, bet lēni arī atdziest. Viss atkarīgs no ūdens virsmas platības un tilpuma.
Efektīvais starojums – pagulvirsmas veidojošā materiāla uzņemtās, absorbētās un akumulētās īsviļņu saules enerģijas izstarojums atpakaļ atmosfērā garo (infrasarkano) viļņu diapazonā.