W klasycznym modelu przyjmuje się albedo planetarne równe 30% (A=0.3) co prowadzi do temperatury efektywnej na poziomie 255K (-18^o). Oznacza to jednak, że w modelu założyliśmy obecność atmosfery gdyż tak wysokie albedo jest wynikiem obecności chmur. Bardzo trudno jest oszacować jakie byłoby albedo planetarny, gdyby nie było atmosfery. Z jednej strony brak chmury zmniejszyłby albedo ale z drugiej brak atmosfery oznacza brak efektu cieplarnianego a więc dużo niższą temperaturę i zwiększenie zasięgu pokrywy lodowej i śnieżnej i wzrost albeda. Obecnie albedo samej powierzchni Ziemi wynosi około 12% więc jeśli założyć, że albedo pozostałoby takie samo pod nieobecność atmosfery odpowiada to temperaturze efektywnej na poziomie około 270K (-3^o). Jest to o tyle ważne, że w wielu rozważaniach na temat wielkości efektu cieplarnianego przyjmuje się, że temperatura na Ziemie wynosiłaby 255K gdyby tego efektu nie było. Jest to bardzo grube założenie bo oznacza, że albedo planetarne wynosi 30% bo w atmosferze występują chmury. Chmury są skutkiem przemian fazowych pary wodnej, która jest gazem cieplarniany. Więc z jednej strony mówimy, że gazów cieplarnianych nie ma a z drugiej że jest para wodna. Pojęcie temperatury efektywne ma jednak swoje uzasadnienie w rzeczywistych warunkach jakie panują na Ziemi. Zauważmy, że wypisany powyżej bilans energii na górnej granicy atmosfery jest prawdziwy w obecnych warunkach (z atmosferą). Różnica jest tylko taka, że temperatura związana z emisja promieniowania długofalowego Ziemi nie jest już temperaturą powierzchni Ziemi a efektywną temperaturą atmosfery. Inaczej mówiąc temperatura ta określa warstwę atmosfery (warstwa emisyjna) z której następuje efektywne wypromieniowanie długofalowe. W pierwszym przybliżeniu można założyć, że wzrost koncentracji gazów cieplarnianych nie zmienia temperatury efektywnej ale zmienia wysokości warstwy emisyjnej. W ogólności założenie to nie musi być dokładnie spełnione poprzez sprzężenia zwrotne związanym z chmurami co może prowadzić do zmiany albeda planetarnego. 

Rozszerzeniem tego modelu jest przyjęcie oddziaływania promieniowania słonecznego oraz długofalowego z atmosferą. Określa się je poprzez współczynnik zdolności absorpcyjnej dla promieniowania krótkofalowego a_SW oraz promieniowania długofalowego a_LW. Przyjmują one wartości w przedziale od 0 do 1, przy czym wartość 0 oznacza, że powietrze nie absorbuje promieniowania, zaś 1, że absorbuje go w 100%. Można pokazać, że wówczas wzory na temperaturę powierzchni Ziemie T_s oraz atmosfery T_a (zakładamy atmosferę izotermiczną) mają postać

T_s=T_e[(2-a_SW)/(2-a_LW)]^1/4

T_a=T_e[(a_LW+a_SW[1-a_LW])/([2-a_LW]a_LW)]^1/4.

a) model efektu cieplarnianego

Załóżmy, że atmosfera nie pochłania promieniowania krótkofalowego (a_SW=0) ale absorbuje całkowicie promieniowanie długofalowe (a_LW=1). Wówczas temperatura atmosfery jest równa temperaturze efektywnej T_e , zaś temperatura powierzchni Ziemi wynosi

T_s=T_e2^1/4 =303K

Jest to klasyczny model cieplarniany w którym temperatura przy powierzchni Ziemi jest dużo wyższa od temperatury atmosfery wskutek zmniejszenia wypromieniowania długofalowego powierzchni Ziemi. Założenie przeźroczystości gazów cieplarnianych w obszarze krótkofalowym jest spełnione z dokładnością do kilku procent. Głównym gazem który absorbuje w tym zakresie jest para wodna oraz bardzo słabo CO₂ oraz CH₄. W przypadku promieniowania długofalowego zdolności emisyjna jest niższa od jedności. Najwięcej promieniowania ucieka w przestrzeń kosmiczną w zakresie tzw. okna atmosferycznego (8-12 um). Stanowi to jednak zaledwie około 10% promieniowania emitowanego przez powierzchnię Ziemi.

b) warunek na obecność troposfery