根据能量守恒定律,地表面获得的热能是可以转换的,但收入与支出的量应平衡,这就是地面热量平衡。其方程式为 Rg+LE+P+A=0 式中Rg为地面辐射平衡;LE代表地气间的潜热交换(L为汽化潜热,E为蒸发量或凝结量);P代表地气间的乱流显热交换;A代表地面与下层间的热量转换量。式中各项以地面获得热量取正值,地面失去热量取负值。白天,Rg为正值,地面获得热量,用于地面水分蒸发耗热、乱流热交换传给大气和使土壤增温;夜间相反,地面长波辐射所失去的热量需来自大气、土壤和凝结释放热量等来补偿。地面热量平衡状况决定着活动层及近地气层的增温与冷却,影响着蒸发和凝结的水相变化,也是气候形成的重要因素。