辐射定律和辐射率2331来自黑体的辐射
普朗克定律描述了黑体发射能量的速率是频率或波长的函数。黑体吸收它接收到的所有辐射，并在给定温度下以最大速率发射辐射。普朗克定律给出了单位表面积从黑体向固定方向(固角)发射的辐射强度Lx作为波长(或频率)的函数。普朗克定律可以用下式表示:
Lk = 2hc2/X5[exp(hc/XkT) - 1]
其中T为温度，c为光速(2.99•10-8 m s-1)， h为普朗克常数(6.63•10-34 J•s)， k为玻尔兹曼常数(1.38•10-23 J k -1)， LA为W m-3 sr-1中每单位波长和固角的光谱亮度。
普朗克定律给出了在某一波长处达到峰值的分布;温度越高，峰值波长越短。维恩位移定律和斯蒂芬-玻尔兹曼定律是另外两个有用的定律辐射法都可以从普朗克定律中推导出来。维恩定律给出了辐射分布峰值的波长(hmax= 3•107/T)，而斯蒂芬-玻尔兹曼定律给出了黑体在所有波长上发射的总能量E (E=a•T4)。因此，维恩定律解释了随着温度升高，峰值向较短波长的移动，而斯特凡-玻尔兹曼定律解释了随着温度升高，曲线高度的增长。注意，这种增长是非常突然的，因为它随温度的四次方而变化。
瑞利-琼斯近似(Lx=2kcT/XA)适用于远大于黑体辐射形式中峰值波长的波长。这个近似在微波波段上是有效的。
2.3.3.2灰体和发射率
大多数天体的辐射效率都不如黑体。发射率定义为灰度体辐射度与黑体的比值。它有一个无维单位，由0到1组成。发射率一般与波长(A)和极化有关，并具有方向依赖性。E可以看作是一种物理表面性质，是海洋遥感的一个关键量。黑体吸收它所接收到的所有能量。灰色体只吸收它的一部分，其余部分被反射和/或透射。的吸收率等于发射率，因为处于平衡状态的表面必须以相同的速率吸收和发射能量(基尔霍夫定律)。反射率同样等于1 - e。
的亮度温度(BT)定义为BT=e•T, T为(物理)温度。在微波波段，它与辐射LA成正比。
2.3.3.3微波辐射计地球物理参数反演
亮度温度是一个综合测量，包括所有地表和大气发射功率。根据频率的不同，它对给定参数更敏感。地球物理参数(如海面温度、海面风速、海冰或海面盐度)的物理检索算法源自辐射传递模型(RTM)，该模型计算卫星测量到的亮度温度作为这些变量的函数。RTM的基础是海面辐射率模型和地球大气微波吸收模型。海洋表面发射率(或反射率见上文)取决于介电常数s(这是频率，水温和盐度的函数)，小尺度海面粗糙度，泡沫以及观测几何和偏振。通过反演在不同频率和/或不同入射角测量的一组亮度温度，可以检索给定参数。反演方法使实测和模拟(通过RTM)亮度温度之间的差异最小化。统计或经验反演也常用于rtm中给定的不确定性。他们使用回归形式(例如参数，神经网络)来找到亮度温度和要检索的地球物理参数之间的最佳关系。
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