Количество солнечной радиации, полученное поверхностью, находится в прямой зависимости от продолжительности освещения ее солнечными лучами.

В экваториальной зоне вне атмосферы количество солнечного тепла в течение года не испытывает больших колебаний, тогда как в высоких широтах эти колебания очень велики. В зимний период различия в приходе солнечного тепла между высокими и низкими широтами особенно значительна. В летний период, в условиях непрерывного освещения, полярные районы получают максимальное на Земле количество солнечного тепла за сутки. Различия в количестве тепла, получаемого экваториальными и полярными районами, летом меньше, чем зимой.

Южное полушарие летом получает больше тепла, чем северное, зимой – наоборот (влияет изменение расстояния Земли от Солнца). И если бы поверхность обоих полушарий была совершенно однородной, годовые амплитуды колебания температуры в южном полушарии были бы больше, чем в северном.

Даже идеальная, сухая и чистая атмосфера поглощает и рассеивает лучи, уменьшая интенсивность солнечной радиации. Атмосфера (кислород, озон, углекислый газ, пыль и водяной пар) поглощает главным образом ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. В общем поглощение ослабляет солнечную радиацию на 17–25%.

Молекулами газов атмосферы рассеиваются лучи с относительно короткими волнами – фиолетовые, синие. Именно этим объясняется голубой цвет неба. Примесями одинаково рассеиваются лучи с волнами различной длины. Поэтому при значительном их содержании небо приобретает белесоватый оттенок.

Благодаря рассеянию и отражению солнечных лучей атмосферой наблюдается дневное освещение в пасмурные дни, видны предметы в тени, возникает явление сумерек.

Чем длиннее путь луча в атмосфере, тем большую толщу ее он должен пройти и тем значительнее ослабляется солнечная радиация, поэтому она зависит от высоты Солнца.

Прозрачность атмосферы непостоянна и неодинакова в различных условиях. Отношение прозрачности реальной атмосферы к прозрачности идеальной атмосферы – фактор мутности – всегда больше единицы. Он зависит от содержания в атмосфере водяного пара и пыли. С увеличением географической широты фактор мутности уменьшается. Чем больше фактор мутности, тем больше ослабление солнечной радиации.