Il contributo delle calotte bianche e della schiuma alla radianza TOA dipende da due fattori: la riflettanza delle calotte bianche di per sé e la frazione della superficie marina che è coperta dalle calotte bianche.

Seguendo Gordon e Wang (1994b), il contributo delle cappe bianche e della schiuma alla TOA è

t(𝜃v,λ)ρwc(λ) = Nt(𝜃s,λ)t(𝜃v,λ),

dove t(𝜃v,λ)è la trasmissione atmosferica diffusa nella direzione di osservazione, t(𝜃s,λ)è la trasmissione diffusa nella direzione del Sole, eNè la riflettanza non dimensionale normalizzata della calotta bianca.N è definito nello stesso modo in cui è stata normalizzata la reflettanza di uscita dell’acquaN nell’equazione (3.3) della pagina Normalized Reflectances, cioè

dove Lwc è la luminosità della calotta bianca. Si presume che le calotte bianche siano riflettori lambertiani, così che (a differenza di Lw) Lwc non dipende dalla direzione 𝜃v,ϕ. Questo dà l’interpretazione (Gordon e Wang (1994b), pagina 7754) che “ρ è la riflettanza – l’irradianza riflessa divisa per l’irradianza incidente – che un bersaglio lambertiano tenuto orizzontalmente alla TOA dovrebbe avere per produrre l’irradianza L.”N può essere interpretato come la reflettanza media della superficie del mare che risulta dalle cappe bianche in assenza di attenuazione atmosferica.

La reflettanza effettiva dell’irradianza delle cappe bianche è presa da Koepke (1984) per essere 0,22 (sebbene con barre di errore ± 50%). Questa riflettanza è indipendente dalla lunghezza d’onda. Questo dàN = 0.22Fwc, doveFwc è la frazione della superficie del mare che è coperta dalle nuvole bianche. La copertura frazionaria è presa da Stramska e Petelski (2003), che danno due modelli perFwc:

Fwc = 5.0 × 10-5(U10 – 4.47)3per i mari sviluppati (2) Fwc = 8.75 × 10-5(U10 – 6.33)3per mari non sviluppati (3)

dove W è la velocità del vento in ms-1 a 10 m. La formula (3) per i mari non sviluppati è usata sul presupposto che se i mari sono ben sviluppati è probabilmente tempestoso, quindi nuvoloso, così che il rilevamento a distanza non è possibile. La curva blu in Fig. (4) mostra Fwc per i mari non sviluppati.

Il modello finale per N è quindi preso per essere

N(λ) = awc(λ) × 0.22 × Fwc = awc(λ) × 1.925 × 10-5(U10 – 6.33)3. (4)

Una correzione della calotta bianca è applicata per velocità del vento nell’intervallo6.33 ≤ U10 ≤ 12ms-1. Il fattore awc(λ) è una reflettanza normalizzata della calotta bianca che descrive la diminuzione della reflettanza alle lunghezze d’onda rosse e NIR. Questo fattore è preso dalle Figg. 3 e 4 di Frouin et al.(1996); i valori sono

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