Whitecaps
A contribuição das tampas brancas e da espuma para a radiância TOA depende de dois factores: o reflectance das tampas brancas por si só e a fracção da superfície do mar que é coberta pelas tampas brancas.
Seguindo Gordon e Wang (1994b), a contribuição das tampas brancas e da espuma na TOA é
t(𝜃v,λ)ρwc(λ) = Nt(𝜃s,λ)t(𝜃v,λ),
onde t(𝜃v,λ)é a transmissão atmosférica diffuse na direção de visualização,t(𝜃s,λ)é a transmissão diffuse na direção do Sol, eN é o whitecap normalizado não-dimensional reflectance.N isdefined da mesma forma que foi a saída de água normalizada reflectanceN inEq. (3.3) da página Normalizada Reflectances, nomeadamente
N ≡ π FoN = π RRo 2Lwc(𝜃s) Fo cos 𝜃st(𝜃s), | (1) |
onde Lwc é a radiância do whitecap. Assume-se que as calotas brancas são Lambertianas reflectors, de modo que (ao contrário de Lw)Lwc não depende da direção 𝜃v,ϕ.Isto dá a interpretação (Gordon e Wang (1994b), página 7754) de que “ρ é a reflectance – a reflected irradiância dividida pela irradiância incidente – que um alvo Lambertiano mantido horizontalmente na TOA teria que produzir a irradiância L.”N pode ser interpretado como a média reflectance da superfície do mar que resulta das calotas brancas na ausência de atenuação atmosférica.
A effective irradiância da calota branca reflectance é tirada de Koepke (1984) para ser 0,22(embora com ± 50% de barras de erro). Este reflectance é independente do comprimento de onda. Isto dáN = 0.22Fwc, ondeFwc é a fracção da superfície do mar que é coberta por whitecaps. A cobertura fracionária é obtida de Stramska e Petelski (2003), que dão dois modelos para forFwc:
Fwc = 5.0 × 10-5(U10 – 4.47)3fordevelopedseas (2) Fwc = 8.75 × 10-5(U10 – 6.33)3forundevelopedseas (3)
where W is thewind speed in ms-1at 10 m. Fórmula (3) para mares não desenvolvidos é usada na suposição de que se os mares estão bem desenvolvidos é provavelmente tempestuoso, portanto não é possível o sensoriamento remoto nebuloso e sothat. A curva azul na Fig. (4) mostra Fwc para mares não desenvolvidos.
O modelo final para Nis então considerado como sendo
N(λ) = awc(λ) × 0.22 × Fwc = awc(λ) × 1.925 × 10-5(U10 – 6.33)3. (4)
Uma correção de whitecap é aplicada para velocidades do vento na faixa6,33 ≤ U10 ≤ 12ms-1. O fator awc(λ)é um whitecap normalizado reflectance que descreve a diminuição dos comprimentos de onda atred e NIR em reflectance. Este fator é retirado das Figs. 3 e 4 de Frouin et al.(1996); os valores são