Sea surface skin temperature
سمندر کی سطح کی جلد کا درجہ حرارت (SSTskin)، یا سمندر کی جلد کا درجہ حرارت، سمندر کی سطح کا درجہ حرارت ہے جیسا کہ اس کے اورکت سپیکٹرم (3.7-12 μm) کے ذریعے طے کیا جاتا ہے اور 10-20 μm کی گہرائی میں پانی کی ذیلی پرت کے درجہ حرارت کی نمائندگی کرتا ہے۔ غیر فعال اورکت پیمائش میں مصنوعی سیاروں کے ذریعہ حاصل کردہ جلد کے درجہ حرارت کا اعلی ریزولوشن ڈیٹا سمندر کی سطح کے درجہ حرارت (ایس ایس ٹی) کے تعین میں ایک اہم جزو ہے۔ چونکہ جلد کی پرت ماحول اور سورج کے ساتھ تابکاری توازن میں ہوتی ہے، اس لیے اس کا درجہ حرارت روزانہ کے چکر کی بنیاد پر ہوتا ہے۔ یہاں تک کہ جلد کے درجہ حرارت میں چھوٹی تبدیلیاں بھی ماحولیاتی گردش میں بڑی تبدیلیوں کا باعث بن سکتی ہیں۔ اس سے موسم کی پیش گوئی اور آب و ہوا کی سائنس میں جلد کے درجہ حرارت کو وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ریموٹ سینسنگ بڑے پیمانے پر سمندری سطح کی جلد کے درجہ حرارت کی پیمائش ریموٹ سینسنگ میں سیٹلائٹ کے استعمال سے شروع ہوئی۔ اس قسم کی پیمائش کا بنیادی اصول اس کے بلیک باڈی سپیکٹرم کے ذریعے سطح کے درجہ حرارت کا تعین کرنا ہے۔ پیمائش کے مختلف آلات نصب کیے جاتے ہیں جہاں ہر آلہ مختلف طول موج کی پیمائش کرتا ہے۔ ہر طول موج سمندری پانی کے کالم کے اوپری 500 مائیکرو میٹر میں مختلف ذیلی تہوں سے مطابقت رکھتی ہے۔ چونکہ یہ پرت درجہ حرارت کا ایک مضبوط میلان ظاہر کرتی ہے، اس لیے مشاہدہ شدہ درجہ حرارت استعمال شدہ طول موج پر منحصر ہوتا ہے۔ لہذا، پیمائش کو اکثر ان کی گہرائی کے بجائے ان کے طول موج کے بینڈ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ تاریخ سمندر کی سطح کی پہلی سیٹلائٹ پیمائش نمبس-I نے 1964 کے اوائل میں کی تھی۔ مزید سیٹلائٹ 1966 اور 1970 کی دہائی کے اوائل میں تعینات کیے گئے تھے۔ ابتدائی پیمائشوں کو ماحولیاتی خلل سے آلودگی کا سامنا کرنا پڑا۔ متعدد اورکت بینڈوں پر کام کرنے والے سینسر کو لے جانے والا پہلا سیٹلائٹ 1978 کے آخر میں لانچ کیا گیا تھا، جس نے ماحولیاتی اصلاح کو فعال کیا۔ سینسرز کی اس کلاس کو ایڈوانسڈ ویری ہائی ریزولوشن ریڈیومیٹر (اے وی ایچ آر آر) کہا جاتا ہے اور یہ ایسی معلومات فراہم کرتا ہے جو بادلوں سے باخبر رہنے کے لیے بھی متعلقہ ہوتی ہیں۔ موجودہ، تیسری نسل میں طول موج کی حدود میں چھ چینل ہیں جو بادل کے مشاہدے، بادل/برف کی تفریق، سطح کے درجہ حرارت کے مشاہدے اور ماحولیاتی اصلاح کے لیے اہم ہیں۔ جدید سیٹلائٹ صف ہر ~ 6 گھنٹے میں 10 کلومیٹر کے ریزولوشن کے ساتھ عالمی کوریج دینے کے قابل ہے۔ سمندر کی سطح کے درجہ حرارت کا اندازہ لگانے کے لیے مائیکروویو نظام میں ایس ایس ٹی سبسکین پیمائش کے ساتھ ایس ایس ٹی سمندر کی سطح کی جلد کے درجہ حرارت کی پیمائش مکمل کی جاتی ہے۔ ان پیمائشوں کو بادل کے احاطے سے آزاد ہونے اور کم تغیرات کی بنیاد رکھنے کا فائدہ ہے۔ ایس ایس ٹی میں تبدیلی وسیع بازیافت الگورتھم کے ذریعے کی جاتی ہے۔ یہ الگورتھم موجودہ ہوا، بادل کا احاطہ، بارش اور پانی کے بخارات کے مواد جیسی اضافی معلومات کو مدنظر رکھتے ہیں اور تہوں کے درمیان حرارت کی منتقلی کا نمونہ بناتے ہیں۔ طے شدہ ایس ایس ٹی کی تصدیق جہازوں، بوئز اور پروفائلرز سے ان سیٹو پیمائش کے ذریعے کی جاتی ہے۔ اوسطا، جلد کا درجہ حرارت 5 میٹر گہرائی میں درجہ حرارت کے مقابلے میں منظم طریقے سے 0.15 ± 0.1 K ٹھنڈا ہونے کا تخمینہ لگایا جاتا ہے۔ سمندر کی سطح کی عمودی درجہ حرارت پروفائل سمندر کی سطح کی عمودی درجہ حرارت پروفائل کا تعین مختلف حرارت کی نقل و حمل کے عمل سے ہوتا ہے۔ انٹرفیس پر، سمندر ماحول کے ساتھ تھرمل توازن میں ہے جس پر کنڈکٹو اور پھیلی ہوئی حرارت کی منتقلی کا غلبہ ہے۔ نیز، بخارات انٹرفیس پر ہوتا ہے اور اس طرح جلد کی پرت کو ٹھنڈا کرتا ہے۔ جلد کی پرت کے نیچے ذیلی جلد کی پرت ہوتی ہے، اس پرت کو اس پرت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے جہاں سالماتی اور چپچپا حرارت کی منتقلی غالب ہوتی ہے۔ بڑے پیمانے پر، بہت بڑی بنیاد کی پرت کے طور پر، ایڈیز کے ذریعے ہنگامہ خیز حرارت کی نقل و حمل عمودی حرارت کی منتقلی میں سب سے زیادہ حصہ ڈالتی ہے۔ دن کے دوران، سورج کی طرف سے اضافی حرارت ہوتی ہے۔ سمندر میں داخل ہونے والی شمسی تابکاری بیئر-لیمبرٹ قانون کے مطابق سطح کو گرم کرتی ہے۔ یہاں، آنے والی تابکاری کا تقریبا پانچ فیصد سمندر کے اوپری 1 ملی میٹر میں جذب ہوتا ہے۔ چونکہ اوپر سے گرمی ایک مستحکم درجہ بندی کی طرف لے جاتی ہے، اس لیے دیگر عمل حرارت کی نقل و حمل پر حاوی ہوتے ہیں، جو کہ سمجھے جانے والے پیمانے پر منحصر ہوتا ہے۔ موٹائی کے ساتھ جلد کی پرت کے حوالے سے، ہنگامہ خیز پھیلاؤ کی اصطلاح نہ ہونے کے برابر ہے۔ بیرونی ہیٹنگ کے بغیر اسٹیشنری کیس کے لیے، عمودی درجہ حرارت پروفائل مندرجہ ذیل توانائی کے بجٹ کی پابندی کرتا ہے: یہاں، اور پانی کی کثافت اور حرارت کی صلاحیت، سالماتی تھرمل چالکتا اور درجہ حرارت کے عمودی جزوی مشتق کی نشاندہی کرتا ہے۔ عمودی حرارت کا فرق پوشیدہ حرارت کی رہائی، سمجھدار حرارت کے بہاؤ اور خالص لمبی لہر تھرمل تابکاری پر مشتمل ہوتا ہے۔ جلد کی پرت میں مشاہدہ شدہ مثبت ہے، جو گہرائی کے ساتھ بڑھتے ہوئے درجہ حرارت سے مطابقت رکھتا ہے (نوٹ کریں کہ زیڈ محور سمندر میں نیچے کی طرف اشارہ کرتا ہے)۔ یہ جلد کی ٹھنڈی پرت کی طرف لے جاتا ہے جیسا کہ شکل میں دیکھا جا سکتا ہے۔ 2. گہرائی کی جلد کی پرت کے اندر عمودی درجہ حرارت پروفائل کی ایک عام تجرباتی وضاحت یہ ہے: یہاں، اور نچلی حد کے ساتھ سطح کے درجہ حرارت کی نشاندہی کریں۔ روزانہ کی حرارت کو شامل کرتے وقت، ہمیں جذب شدہ مختصر لہر کی تابکاری کے لحاظ سے ایک اضافی حرارت کی اصطلاح شامل کرنی ہوگی۔ مربوط کرتے ہوئے، ہم گہرائی میں درجہ حرارت کا اظہار اس طرح کر سکتے ہیں: سمندری انٹرفیس پر خالص شارٹ ویو شمسی تابکاری کہاں ہے اور اس کا حصہ گہرائی تک جذب ہوتا ہے۔ جیسا کہ شکل میں دیکھا جا سکتا ہے۔ 2، روزانہ گرم کرنے سے ٹھنڈی جلد کا اثر کم ہو جاتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت ذیلی جلد کی پرت میں پایا جا سکتا ہے، جہاں فی گہرائی بیرونی حرارت جلد کی پرت سے کم ہوتی ہے، لیکن جہاں سطح کی ٹھنڈک کا اثر کم ہوتا ہے۔ مزید بڑھتی ہوئی گہرائی کے ساتھ، درجہ حرارت کم ہوتا جاتا ہے، کیونکہ متناسب حرارت کم ہوتی ہے اور پرت کو ہنگامہ خیز عمل کے ذریعے ملایا جاتا ہے۔ جلد کے درجہ حرارت میں تغیر روزانہ سائیکل سمندر کی جلد کے درجہ حرارت کو 20 مائیکرو میٹر گہرائی میں پانی کے درجہ حرارت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ایس ایس ٹی اسکن سمندر سے فضا میں گرمی کے بہاؤ پر بہت زیادہ منحصر ہے۔ اس کے نتیجے میں سمندر کی سطح روزانہ گرم ہوتی ہے، دن کے وقت زیادہ درجہ حرارت اور رات کے وقت کم درجہ حرارت ہوتا ہے (خاص طور پر صاف آسمان اور ہوا کی رفتار کم ہونے کی صورت میں)۔ چونکہ ایس ایس ٹی اسکن کو سیٹلائٹ کے ذریعے ماپا جا سکتا ہے اور یہ تقریبا سمندر اور ماحول کے انٹرفیس پر درجہ حرارت ہے، اس لیے سمندر سے گرمی کے بہاؤ کو تلاش کرنا ایک بہت مفید اقدام ہے۔ روزانہ کی گرمی کی وجہ سے گرمی کا بڑھتا ہوا بہاؤ 50-60 W/m2 تک پہنچ سکتا ہے اور اس کا عارضی اوسط 10 W/m2 ہے۔ حرارت کے بہاؤ کی ان مقداروں کو ماحولیاتی عمل میں نظر انداز نہیں کیا جا سکتا۔ ہوا اور ماحول کے ساتھ تعامل سمندر کی سطح کا درجہ حرارت بھی ہوا اور لہروں پر بہت زیادہ منحصر ہے۔ دونوں عمل اختلاط کا سبب بنتے ہیں اور اس وجہ سے ایس ایس ٹی اسکن کو ٹھنڈا/گرم کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، جب دن کے وقت کھردرے سمندر ہوتے ہیں، تو نچلی تہوں کا ٹھنڈا پانی سمندر کی جلد کے ساتھ مل جاتا ہے۔ جب کشش ثقل کی لہریں سمندر کی سطح پر موجود ہوتی ہیں، تو سمندر کی جلد کے درجہ حرارت میں تبدیلی آتی ہے۔ اس ماڈیولیشن میں ہوا ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔ اس ماڈیولیشن کی شدت کا انحصار ہوا کی رفتار پر ہوتا ہے، مرحلے کا تعین لہروں سے متعلق ہوا کی سمت سے ہوتا ہے۔ جب ہوا اور لہر کی سمت ایک جیسی ہوتی ہے تو زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت لہر کے آگے کی طرف ہوتا ہے اور جب لہروں کے مقابلے میں ہوا مخالف طرف سے چلتی ہے تو زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت لہر کے پچھلے حصے پر پایا جاتا ہے۔ سمندری حیات کے ساتھ تعامل عالمی پیمانے پر، جلد کا درجہ حرارت پلانکٹن کے ارتکاز کا ایک اشارہ ہے۔ ان علاقوں میں جہاں نسبتا سرد ایس ایس ٹی اسکن کی پیمائش کی جاتی ہے، فائٹوپلانکٹن کی کثرت زیادہ ہوتی ہے۔ یہ اثر ان علاقوں میں سمندر کے نچلے حصے سے ٹھنڈے، غذائیت سے بھرپور پانی کے بڑھنے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ غذائی اجزاء میں یہ اضافہ فائٹوپلانکٹن کی نشوونما کا سبب بنتا ہے۔ دوسری طرف، نسبتا زیادہ ایس ایس ٹی اسکن زوپلانکٹن کے زیادہ ارتکاز کا اشارہ ہے۔ یہ پلانکٹن پھلنے پھولنے کے لیے نامیاتی مادے پر انحصار کرتے ہیں اور زیادہ درجہ حرارت پیداوار میں اضافہ کرتا ہے۔ زیادہ مقامی پیمانے پر، سائانوبیکٹیریا کی سطح کا جمع ہونا ایس ایس ٹی اسکن میں 1.5 ڈگری سیلسیس تک مقامی اضافے کا سبب بن سکتا ہے۔ سائانوبیکٹیریا وہ بیکٹیریا ہیں جو فوٹو سنتھیسائز کرتے ہیں اور اس لیے ان بیکٹیریا میں کلوروفل موجود ہوتا ہے۔ کلوروفل کے ارتکاز میں یہ اضافہ آنے والی تابکاری کے زیادہ جذب کا سبب بنتا ہے۔ جذب میں یہ اضافہ سمندر کی سطح کے درجہ حرارت میں اضافے کا سبب بنتا ہے۔ یہ بڑھتا ہوا درجہ حرارت غالبا صرف پہلے میٹر میں اور یقینی طور پر صرف پہلے پانچ میٹر میں ظاہر ہوتا ہے، جس کے بعد کوئی بڑھتا ہوا درجہ حرارت نہیں ماپا جاتا ہے۔ مزید دیکھیں سمندر کی سطح کا درجہ حرارت ریموٹ سینسنگ ریموٹ سینسنگ (سمندر نگاری) تھرمل تابکاری ایک ماحول کا جلد کا درجہ حرارت سمندر کی سطح انٹرفیس درجہ حرارت سمندر کی سطح سبکن درجہ حرارت گروپ برائے ہائی ریزولوشن سمندر کی سطح کا درجہ حرارت (جی ایچ آر ایس ایس ٹی) حوالہ جات سمندر کا درجہ حرارت