Der Beitrag von Whitecaps und Schaum zur TOA-Strahldichte hängt von zwei Faktoren ab: der Reflektanz von Whitecaps an sich und dem Anteil der Meeresoberfläche, der von Whitecaps bedeckt ist.

Nach Gordon und Wang (1994b) ist der Beitrag von Schaumkronen und Schaum am TOA

t(𝜃v,λ)ρwc(λ) = Nt(𝜃s,λ)t(𝜃v,λ),

wobei t(𝜃v,λ)die atmosphärische Diffuse-Transmission in Blickrichtung ist,t(𝜃s,λ)die Diffuse-Transmission in Richtung der Sonne ist undNdie dimensionslose normierte Whitecap-Reflektanz ist.N wird in der gleichen Weise wie der normierte Wasseraustritts-ReflektanzwertN in Gl. (3.3) der Seite Normalisierte Reflektanzen, nämlich

wobei Lwc die Strahlungsdichte der Schaumkronen ist. Es wird angenommen, dass die Whitecaps Lambertsche Reflektoren sind, so dass (anders als bei Lw) Lwc nicht von der Richtung 𝜃v,ϕ abhängt. Daraus ergibt sich die Interpretation (Gordon und Wang (1994b), Seite 7754), dass „ρ die Reflektanz – die reflektierte Bestrahlungsstärke geteilt durch die einfallende Bestrahlungsstärke – ist, die ein horizontal am TOA gehaltenes Lambertsches Ziel haben müsste, um die Strahldichte L zu erzeugen.“N kann als die durchschnittliche Reflektanz der Meeresoberfläche interpretiert werden, die sich bei Abwesenheit atmosphärischer Dämpfung aus den Whitecaps ergibt.

Die effektive Reflektanz der Bestrahlungsstärke der Whitecaps wird von Koepke (1984) mit 0,22 angegeben (allerdings mit ± 50%-Fehlerbalken). Diese Reflektanz ist unabhängig von der Wellenlänge. Daraus ergibt sichN = 0,22Fwc, wobeiFwc der Anteil der Meeresoberfläche ist, der von Schaumkronen bedeckt ist. Der Anteil der Bedeckung wird von Stramska und Petelski (2003) übernommen, die zwei Modelle fürFwc angeben:

Fwc = 5,0 × 10-5(U10 – 4,47)3fürentwickelteMeere (2) Fwc = 8,75 × 10-5(U10 – 6.33)3für unentwickelte Meere (3)

wobei W die Windgeschwindigkeit in ms-1 auf 10 m ist. Die Formel (3) für unentwickelte Meere wird unter der Annahme verwendet, dass die Meere, wenn sie gut entwickelt sind, wahrscheinlich stürmisch und daher bewölkt sind, so dass eine Fernerkundung nicht möglich ist. Die blaue Kurve in Abb. (4) zeigtFwc für unbebaute Meere.

Das endgültige Modell für N ist dann

N(λ) = awc(λ) × 0,22 × Fwc = awc(λ) × 1,925 × 10-5(U10 – 6,33)3. (4)

Eine Whitecap-Korrektur wird für Windgeschwindigkeiten im Bereich von 6,33 ≤ U10 ≤ 12ms-1 angewendet. DerFaktor awc(λ)ist eine normalisierte Whitecap-Reflektanz, die die Abnahme der Reflektanz bei roten und NIR-Wellenlängen beschreibt. Dieser Faktor ist den Abbildungen 3 und 4 von Frouin et al. (1996) entnommen; die Werte sind