Проникающая в воду солнечная энергия: закон Ламберта 
, где Q0 – суммарная радиация, проходящая в поверхностный слой, m и k – поглощение и рассеивание, у – глубина. Вся радиация рассеивается или поглощается до 25-30 м. Если воды мутные, то глубина меньше. Поглощенная солнечная радиация: 
. Рассеянная солнечная энергия: закон Рэлея 
, где к – коэффициент рассеивания, λ – длина волны, N – число частиц в одном см3 жидкости, n – показатель преломления среды. Эффект рассеивания на взвешенных частицах в 200 раз превышает эффект молекулярного рассеивания. При молекулярном рассеивании, в первую очередь, рассеивается коротковолновая радиация. 
, где а=0,15/у, где у – прозрачность воды. Если на поверхности лед, то радиационные характеристики при ледоходе складываются из радиационных характеристик льда и воды. Радиационные свойства льда: 1) по своим оптическим свойствам лед является двояко преломляющим телом; 2) лед обладает низким коэффициентом поглощения видимой части спектра; 3) лед более прозрачен для рассеянной радиации и менее прозрачен для прямой; 4) хорошо пропускает коротковолновую радиацию, совершенно непрозрачен для длинноволновой; 5) альбедо льда достигает 40-50%. Радиационные свойства снега: свежевыпавший сухой снег – альбедо 82%, свежевыпавший мокрый снег – 79%, старый сухой снег – 65%, старый мокрый снег – 50%.
