La contribution des calottes blanches et de l’écume à la radiance TOA dépend de deuxfacteurs : la reflectance des calottes blanches en soi et la fraction de la surface de la mer qui est couverte par les calottes blanches.

Selon Gordon et Wang (1994b), la contribution des whitecaps et de l’écume à la TOA est

t(𝜃v,λ)ρwc(λ) = Nt(𝜃s,λ)t(𝜃v,λ),

où t(𝜃v,λ)est la transmission atmosphérique diffuse dans la direction d’observation,t(𝜃s,λ)est la transmission diffuse dans la direction du Soleil, etNest la reflectance normalisée non dimensionnelle de la calotte blanche.N estdefinede la même manière que l’était la reflectance normalisée des feuilles d’eauN dansEq. (3.3) de la page Reflectances normalisées, à savoir

où Lwc est la radiance de la calotte blanche. On suppose que les calottes blanches sont des reflectors lambertiens, de sorte que(contrairement à Lw)Lwc ne dépend pas de la direction 𝜃v,ϕ.Cela donne l’interprétation (Gordon et Wang (1994b), page 7754) que « ρ est la reflectance-l’irradiance reflectée divisée par l’irradiance incidente-qu’une cible lambertienne tenue horizontalement au TOA devrait avoir pour produire la radiance L. »N peut être interprété comme la reflectance moyenne de la surface de la mer qui résulte des calottes blanches en l’absence d’atténuation atmosphérique.

L’effective de la reflectance de l’irradiance des calottes blanches est prise de Koepke (1984) pour être 0,22(bien qu’avec des barres d’erreur de ± 50%). Cette reflectance est indépendante de la longueur d’onde. Cela donneN = 0,22Fwc, oùFwc est la fraction de la surface de la mer qui est couverte par les whitecaps. La couverture fractionnelle est reprise de Stramska et Petelski (2003), qui donnent deux modèles pourFwc:

Fwc = 5.0 × 10-5(U10 – 4.47)3pour les mers développées (2) Fwc = 8.75 × 10-5(U10 – 6.33)3 pour les mers non développées (3)

où W est la vitesse du vent en ms-1 à 10 m. La formule (3) pour les mers non développées est utilisée en supposant que si la mer est bien développée, elle est probablement orageuse, donc nuageuse, de sorte que la télédétection n’est pas possible. La courbe bleue de la figure (4) montreFwc pour les mers non développées.

Le modèle final pour Nest alors pris comme suit

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

Une correction de la calotte blanche est appliquée pour les vitesses de vent dans la plage6,33 ≤ U10 ≤ 12ms-1. Lefacteur awc(λ)est une reflectance normalisée de la calotte blanche qui décrit la diminution de la reflectance aux longueurs d’onde rouge et NIR. Ce facteur est tiré des figures 3 et 4 de Frouin et al.(1996) ; les valeurs sont