Tag: Bei klarer Atmosphäre wird wegen eines hohen Anteils an Direktstrahlung auf der Dachfläche trotz gleichzeitiger Abstrahlung ein Wärmegewinn verzeichnet. Die Oberflächentemperatur liegt deutlich über der Lufttemperatur.

Nacht: Die klare Atmosphäre ist im Bereich des thermischen Infrarots partiell durchlässig ("Strahlungsloch"). Somit wird die Dachfläche wesentlich mehr Wärme an den kalten Weltraum abstrahlen als sie ihrerseits empfängt. Die Oberflächentemperatur kann dabei unter den Wert der Lufttemperatur sinken ("Unterkühlung").

Ist hingegen der Nachthimmel bedeckt, geht das Infrarotfenster der Atmosphäre zu und die Wärmeverluste werden durch die Rückstrahlung vermindert.

Dieser Effekt wird durch eine gute Wärmedämmung noch verstärkt, da keine Wärme "von innen" an die Oberfläche nachströmt.