Sea surface skin temperature
समुद्र की सतह की त्वचा का तापमान (एसएसटीस्किन), या समुद्र की त्वचा का तापमान, समुद्र की सतह का तापमान है जो इसके अवरक्त स्पेक्ट्रम (3.7-12 माइक्रोन) के माध्यम से निर्धारित किया जाता है और 10-20 माइक्रोन की गहराई पर पानी की उप परत के तापमान का प्रतिनिधित्व करता है। निष्क्रिय अवरक्त माप में उपग्रहों द्वारा प्राप्त त्वचा के तापमान का उच्च-रिज़ॉल्यूशन डेटा समुद्र की सतह के तापमान (एसएसटी) को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण घटक है। चूँकि त्वचा की परत वायुमंडल और सूर्य के साथ विकिरण संतुलन में होती है, इसलिए इसका तापमान एक दैनिक चक्र के अंतर्गत आता है। त्वचा के तापमान में छोटे बदलाव भी वायुमंडलीय परिसंचरण में बड़े बदलाव ला सकते हैं। यह त्वचा के तापमान को मौसम पूर्वानुमान और जलवायु विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली मात्रा बनाता है। रिमोट सेंसिंग में उपग्रहों के उपयोग के साथ बड़े पैमाने पर समुद्र की सतह की त्वचा के तापमान का मापन शुरू हुआ। इस तरह के माप का अंतर्निहित सिद्धांत अपने ब्लैक बॉडी स्पेक्ट्रम के माध्यम से सतह के तापमान का निर्धारण करना है। अलग-अलग माप उपकरण स्थापित किए जाते हैं जहाँ प्रत्येक उपकरण एक अलग तरंग दैर्ध्य मापता है। प्रत्येक तरंगदैर्ध्य महासागर जल स्तंभ के ऊपरी 500 माइक्रोन मीटर में अलग-अलग उपस्तरों से मेल खाती है। चूँकि यह परत एक मजबूत तापमान प्रवणता दिखाती है, इसलिए देखा गया तापमान उपयोग की गई तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। इसलिए, मापों को अक्सर उनकी गहराई के बजाय उनकी तरंग दैर्ध्य पट्टी के साथ इंगित किया जाता है। इतिहास समुद्र की सतह का पहला उपग्रह मापन 1964 में निम्बस-I द्वारा किया गया था। 1966 और 1970 के दशक की शुरुआत में और उपग्रहों को तैनात किया गया था। प्रारंभिक माप वायुमंडलीय विक्षोभ द्वारा संदूषण से पीड़ित थे। कई अवरक्त पट्टियों पर काम करने वाले संवेदक को ले जाने वाला पहला उपग्रह 1978 में देर से प्रक्षेपित किया गया था, जिसने वायुमंडलीय सुधार को सक्षम किया। संवेदक के इस वर्ग को उन्नत बहुत-उच्च-रिज़ॉल्यूशन रेडियोमीटर (एवीएचआरआर) कहा जाता है और यह ऐसी जानकारी प्रदान करता है जो बादलों पर नज़र रखने के लिए भी प्रासंगिक है। वर्तमान, तीसरी पीढ़ी में तरंग दैर्ध्य रेंज में छह चैनल हैं जो बादल अवलोकन, बादल/बर्फ विभेदन, सतह के तापमान अवलोकन और वायुमंडलीय सुधार के लिए महत्वपूर्ण हैं। आधुनिक उपग्रह सरणी हर ~ 6 घंटे में 10 किमी के रिज़ॉल्यूशन के साथ वैश्विक कवरेज देने में सक्षम है। समुद्र की सतह के तापमान का अनुमान लगाने के लिए माइक्रोवेव व्यवस्था में एस. एस. टी. सबस्किन माप के साथ एस. एस. टी. समुद्र की सतह त्वचा के तापमान माप में परिवर्तन पूरा किया जाता है। इन मापों में बादल के आवरण से स्वतंत्र होने और कम भिन्नता होने का लाभ है। एस. एस. टी. में रूपांतरण विस्तृत पुनर्प्राप्ति एल्गोरिदम के माध्यम से किया जाता है। ये एल्गोरिदम वर्तमान हवा, बादल आवरण, वर्षा और जल वाष्प सामग्री जैसी अतिरिक्त जानकारी को ध्यान में रखते हैं और परतों के बीच गर्मी हस्तांतरण का मॉडल बनाते हैं। निर्धारित एस. एस. टी. को जहाजों, नौकाओं और प्रोफाइलरों से इन-सीटू माप द्वारा मान्य किया जाता है। औसतन, त्वचा का तापमान 5 मीटर की गहराई पर तापमान की तुलना में व्यवस्थित रूप से 0.15 ± 0.1 केल्विन ठंडा होने का अनुमान है। समुद्र की सतह का ऊर्ध्वाधर तापमान रूपरेखा महासागर की सतह परत का ऊर्ध्वाधर तापमान रूपरेखा विभिन्न ताप परिवहन प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित किया जाता है। इंटरफेस पर, महासागर वायुमंडल के साथ थर्मल संतुलन में है जो प्रवाहकीय और प्रसारक गर्मी हस्तांतरण द्वारा हावी है। इसके अलावा, वाष्पीकरण इंटरफेस पर होता है और इस प्रकार त्वचा की परत को ठंडा करता है। त्वचा की परत के नीचे उपचर्म परत होती है, इस परत को उस परत के रूप में परिभाषित किया जाता है जहां आणविक और चिपचिपा गर्मी हस्तांतरण हावी होता है। बड़े पैमाने पर, बहुत बड़ी नींव परत के रूप में, किनारों के माध्यम से अशांत गर्मी परिवहन ऊर्ध्वाधर गर्मी हस्तांतरण में सबसे अधिक योगदान देता है। दिन के दौरान, सूरज द्वारा अतिरिक्त गर्मी होती है। सागर में प्रवेश करने वाला सौर विकिरण बीयर-लैम्बर्ट नियम का पालन करते हुए सतह को गर्म कर देता है। यहाँ, आने वाले विकिरण का लगभग पाँच प्रतिशत समुद्र के ऊपरी 1 मिमी में अवशोषित हो जाता है। चूँकि ऊपर से ताप एक स्थिर स्तरीकरण की ओर ले जाता है, इसलिए अन्य प्रक्रियाएँ माना जाने वाले पैमाने के आधार पर ऊष्मा परिवहन पर हावी होती हैं। मोटाई के साथ त्वचा की परत के संबंध में, अशांत प्रसार शब्द नगण्य है। बाहरी ताप के बिना स्थिर मामले के लिए, ऊर्ध्वाधर तापमान प्रोफ़ाइल निम्नलिखित ऊर्जा बजट का पालन करती हैः यहाँ, और पानी के घनत्व और गर्मी क्षमता, आणविक तापीय चालकता और तापमान के ऊर्ध्वाधर आंशिक व्युत्पन्न को दर्शाती है। ऊर्ध्वाधर ऊष्मा अंतर में अव्यक्त ऊष्मा रिलीज, संवेदनशील ऊष्मा प्रवाह और शुद्ध लंबी लहर तापीय विकिरण शामिल हैं। त्वचा की परत में देखा गया तापमान सकारात्मक होता है, जो गहराई के साथ बढ़ते तापमान से मेल खाता है (ध्यान दें कि जेड-अक्ष समुद्र में नीचे की ओर इंगित करता है)। इससे त्वचा की परत ठंडी हो जाती है जैसा कि चित्र में देखा जा सकता है। 2. गहराई की त्वचा परत के भीतर ऊर्ध्वाधर तापमान प्रोफ़ाइल का एक सामान्य अनुभवजन्य विवरण हैः यहाँ, और निचली सीमा के साथ सतह के तापमान को दर्शाता है। दैनिक ताप को शामिल करते समय, हमें अवशोषित लघु तरंग विकिरण के आधार पर एक अतिरिक्त ताप शब्द को शामिल करना होगा। ऊपर एकीकृत करते हुए, हम गहराई पर तापमान को इस प्रकार व्यक्त कर सकते हैंः महासागर इंटरफेस पर शुद्ध लघु तरंग सौर विकिरण कहाँ है और इसका अंश गहराई तक अवशोषित होता है। जैसा कि चित्र में देखा जा सकता है। 2, दैनिक गर्म करने से ठंडी त्वचा का प्रभाव कम हो जाता है। अधिकतम तापमान उपचर्म परत में पाया जा सकता है, जहां प्रति गहराई बाहरी ताप त्वचा परत की तुलना में कम होता है, लेकिन जहां सतह के ठंडा होने का प्रभाव कम होता है। आगे बढ़ती गहराई के साथ, तापमान कम हो जाता है, क्योंकि आनुपातिक ताप कम होता है और परत को अशांत प्रक्रियाओं के माध्यम से मिलाया जाता है। त्वचा के तापमान में भिन्नता दैनिक चक्र समुद्र की त्वचा के तापमान को 20 माइक्रोन की गहराई पर पानी के तापमान के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसका मतलब है कि एसएसटीस्किन समुद्र से वायुमंडल में गर्मी के प्रवाह पर बहुत निर्भर है। इसके परिणामस्वरूप समुद्र की सतह दैनिक गर्म होती है, दिन के दौरान उच्च तापमान और रात के दौरान कम तापमान (विशेष रूप से साफ आसमान और कम हवा की गति की स्थिति के साथ) होता है। चूँकि एसएसटीस्किन को उपग्रहों द्वारा मापा जा सकता है और यह लगभग समुद्र और वायुमंडल के बीच का तापमान है, इसलिए यह समुद्र से गर्मी के प्रवाह का पता लगाने के लिए एक बहुत ही उपयोगी उपाय है। दैनिक वार्मिंग के कारण बढ़ी हुई गर्मी का प्रवाह 50-60 W/m2 तक पहुंच सकता है और इसका अस्थायी औसत 10 W/m2 है। वायुमंडलीय प्रक्रियाओं में ऊष्मा प्रवाह की इन मात्राओं की उपेक्षा नहीं की जा सकती है। हवा और वायुमंडल के साथ अंतःक्रिया समुद्र की सतह का तापमान भी हवा और लहरों पर अत्यधिक निर्भर करता है। दोनों प्रक्रियाएँ मिश्रण का कारण बनती हैं और इसलिए एस. एस. टी. त्वचा को ठंडा/गर्म करती हैं। उदाहरण के लिए, जब दिन के दौरान उबड़-खाबड़ समुद्र होते हैं, तो निचली परतों से ठंडा पानी समुद्र की त्वचा के साथ मिल जाता है। जब समुद्र की सतह पर गुरुत्वाकर्षण तरंगें मौजूद होती हैं, तो समुद्र की त्वचा के तापमान में बदलाव होता है। इस मॉडुलन में, हवा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस मॉडुलन का परिमाण हवा की गति पर निर्भर करता है, चरण लहरों के सापेक्ष हवा की दिशा से निर्धारित होता है। जब हवा और लहर की दिशा समान होती है, तो अधिकतम तापमान लहर के आगे की ओर होता है और जब लहरों की तुलना में विपरीत दिशा से हवा चलती है, तो अधिकतम तापमान लहर के पीछे की ओर पाया जाता है। समुद्री जीवन रूपों के साथ अंतःक्रिया वैश्विक स्तर पर, त्वचा का तापमान प्लैंकटन सांद्रता का एक संकेतक है। जिन क्षेत्रों में अपेक्षाकृत ठंडा एसएसटीस्किन मापा जाता है, वहां फाइटोप्लांकटन की प्रचुरता अधिक होती है। यह प्रभाव इन क्षेत्रों में समुद्र के तल से ठंडे, पोषक तत्वों से भरपूर पानी के बढ़ने के कारण होता है। पोषक तत्वों में इस वृद्धि के कारण फाइटोप्लांकटन पनपता है। दूसरी ओर, अपेक्षाकृत उच्च एसएसटीस्किन उच्च ज़ूप्लैंक्टन सांद्रता का संकेत है। ये प्लैंकटन पनपने के लिए कार्बनिक पदार्थों पर निर्भर करते हैं और उच्च तापमान उत्पादन को बढ़ाता है। अधिक स्थानीय पैमाने पर, साइनोबैक्टीरिया के सतह संचय से एस. एस. टी. स्किन में स्थानीय वृद्धि डेढ़ डिग्री सेल्सियस तक हो सकती है। साइनोबैक्टीरिया ऐसे बैक्टीरिया हैं जो प्रकाश संश्लेषण करते हैं और इसलिए इन बैक्टीरिया में क्लोरोफिल मौजूद होता है। क्लोरोफिल की यह बढ़ी हुई सांद्रता आने वाले विकिरण के अधिक अवशोषण का कारण बनती है। इस बढ़े हुए अवशोषण के कारण समुद्र की सतह का तापमान बढ़ जाता है। यह बढ़ा हुआ तापमान संभवतः केवल पहले मीटर में और निश्चित रूप से केवल पहले पांच मीटर में दिखाई देता है, जिसके बाद कोई बढ़ा हुआ तापमान नहीं मापा जाता है। यह भी देखें कि समुद्र की सतह का तापमान रिमोट सेंसिंग रिमोट सेंसिंग (समुद्र विज्ञान) एक वातावरण का तापीय विकिरण त्वचा का तापमान समुद्र की सतह का अंतरफलक तापमान समुद्र की सतह का उप-त्वचा तापमान समूह उच्च रिज़ॉल्यूशन के लिए समुद्र की सतह का तापमान (जीएचआरएसएसटी) संदर्भ महासागर का तापमान