C HỮ VIẾT TẮT TRONG GIÁO TRèNH
3.3.1Nguyờn tắc ước lượng nhiệt độ từ số liệu ảnh hồng ngoại
Đo đạc nhiệt độ bằng viễn thỏm dựa trờn nguyờn tắc là một đối tượng bất kỳ
phỏt bức xạ điện từ tương ứng với nhiệt độ, bước súng và khả năng phỏt xạ của nú.
Đối tượng viễn thỏm ở đõy là mõy, bề mặt đất và mặt nước biển. Nhiệt độ nhận biết
được bằng cảm biến kế nhiệt được gọi là nhiệt độ chúi. Hầu hết cỏc thiết bị đo bức xạ
của vệ tinh đều được thiết kế theo quan hệ tuyến tớnh giữa bức xạđầu vào và điện ỏp
đầu ra của thiết bị nờn ta cú bức xạ đo được của vệ tinh quan hệ tuyến tớnh với mức xỏm. Đú là một thuận lợi cho việc xỏc định nhiệt độ đối tượng đo từ bức xạ. Về mặt vật lý, nhiệt độ chúi khỏc với nhiệt độ thực (hay cũn gọi là nhiệt độ vật lý) của đối tượng đo do ba nguyờn nhõn: (1) Khả năng phỏt xạ của đối tượng ồở <1, vỡ nú khụng phải là vật đen; (2) Quỏ trỡnh phỏt và truyền xạ cũn chịu ảnh hưởng của mụi trường
truyền xạ, thường là bức xạ bị suy giảm qua mụi trường khớ quyển; (3) Cỏc tham số
kiểm định của cảm biến kế mà vệ tinh mang theo lờn quỹđạo cú sự thay đổi theo thời gian. Vỡ vậy nú phải được kiểm định và hiệu chỉnh sai số do những nguyờn nhõn đú.
Một nguyờn lý dễ hiểu nhất là nghịch đảo hàm Planck để được nhiệt độ chúi như cụng thức (2.13a), rồi coi độ chúi mà vệ tinh ghi được đỳng bằng độ chúi thực tế
của bề mặt đối tượng quan trắc, sau đú sẽ hiệu chỉnh sai số do 3 nguyờn nhõn núi trờn ta sẽ cú nhiệt độ thực tế của đối tượng quan trắc. Như vậy là chỉ cần số liệu ở một kờnh hồng ngoại là cú thểước lượng được nhiệt độ thực tế của đối tượng quan trắc.
Một quan điểm chặt chẽ hơn về mặt vật lý, cho rằng một đối tượng phỏt xạ
hồng ngoại khụng phải chỉ ở một bước súng, mà cựng một lỳc nú cú thể phỏt xạ ở
nhiều bước súng trong dải súng. Từ đú, ý tưởng cơ bản của cỏc tỏc giả [14] sử dụng quan trắc vệ tinh ở dải hồng ngoại nhiệt để xỏc định nhiệt độ của đối tượng là khụng phải chỉ sử dụng quan trắc ở một bước súng, mà sử dụng quan trắc ở dải súng từ ở1 đến ở2. Khi ấy năng lượng bức xạ do một vật đen phỏt ra, ký hiệu N(ở,T), theo định luật Planck sẽ là:
Cỏc ký hiệu ở đõy như trong (2.11) chương 2. Nếu ta biết được khả năng phỏt xạ của
đối tượng đo so với vật đen, biết được dải súng mà nú phỏt xạ thỡ hoàn toàn cú thể tớnh
được nhiệt độ chúi, rồi từ nhiệt độ chúi sẽ tớnh được nhiệt độ thực bề mặt của đối tượng phỏt xạ đú. Ở đõy cần số liệu tối thiểu ở 2 kờnh hồng ngoại ta mới ước lượng
được nhiệt độđối tượng quan trắc.