###TITEL_ICDC###

Meereisdriftvektoren für Arktis & Antarktis (NSIDC), v4.1

Mittlere jährliche Meereisdriftverteilungen in der Nord- (links) und Süd- (rechts) Hemisphäre für das Jahr 1992.

Zugang

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Beschreibung

Satellitendaten verschiedener Sensoren wurden verwendet, um einen globalen Datensatz der Meereisdrift, getrennt nach Nord- und Südhemisphäre, auf einem Lambert-Azimuthal Equal Area Gitter mit 25 km Gitterzellengröße zu berechnen.

Die Verfügbarkeit der einzelnen Satellitendaten bedingt, dass der Datensatz auf einer zeitlich wie räumlich variierenden Anzahl von Eingangsdaten beruht. Für die Antarktis wurden Daten des Scanning Multichannel Microwave Radiometers (SMMR), des Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) and Imager+Sounder (SSMIS) sowie des Advanced Very High Resolution Radiometers (AVHRR) verwendet. Für die Arktis stehen neben den oben genannten Eingangsdaten zusätzlich Beobachtungen des Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR-E), Bojendaten des International Arctic Buoy Program (IABP) und Meereisdrift abgeleitet aus NCEP/NCAR Oberflächenwindvektoren zur Verfügung.

Zeiträume der Eingangsdaten sind:

  • AVHRR: 1981-07-24 bis 2000-12-31
  • SMMR - SSM/I - SSM/IS: 1978-10-21 bis 2018-12-31
  • AMSR-E: 2002-06-19 bis 2011-08-08 (nur Nordhemisphäre)
  • IABP Bojen: 1979-01-18 bis 2018-12-31 (nur Nordhemisphäre)
  • NCEP/NCAR: 1979-11-01 bis 2018-12-31 (nur Nordhemisphäre)

Die verwendeten Verfahren sind auf der entsprechenden NSIDC Webseite beschrieben. Die wesentlichen Neuerungen zwischen Version 4 (die hier angebotene) und Version 3 sind:

  • Alle Meereisdriftfelder sind im netCDF Dateiformat erhältlich (auch die der einzelnen Eingangsdatensätze)
  • Statt für jede Gitterzelle die 15 räumlich nahesten Driftvektoren nur über deren Distanz zum Gitterzellenmittelpunkt gewichtet zu mitteln wird die Distanz nur als zusätzliches Kriterium verwendet und die Hauptinformation für das gewichtete Mittel kommt vom erwarteten Genauigkeit der Eingangsdaten; letzteres bedeutet z. B., dass Bojendaten ein höheres Gewicht haben als NCEP/NCAR Daten.
  • SSM/I Eingangsdaten wurden besser gefiltert.
  • Bojendaten gehen als 1 Wert pro Tag ein statt wie bisher um 0 UTC und 12 UTC.
  • NSIDC bietet keine Monats- und Jahresmittel mehr an.

Die Abbildungen oben zeigen zwei Beispielbilder der mittleren jährlichen Meereisdrift für die Arktis (links) und die Antarktis (rechts) für das Jahr 1992 (aus Version 03).

Am ICDC wurden folgende Ergänzungen / Modifikationen vorgenommen:

  • Aufsplittung der Fehlervariable in 3 einfacher zu nutzende Variablen
  • Berechnung der Driftgeschwindigkeit
  • Berechnung der u- und v-Komponenten gemäß üblicher Notation (u: positiv West nach Ost, v: positiv Süd nach Nord)
  • Berechnung von Monatsmitteln (> 10 Tage mit gültigen täglichen Driftdaten nötig)

Dies ist Version 4.1 des NSIDC Meereisdriftdatensatzes heruntergeladen am 26. April 2019.

Letzte Datensatzaktualisierung am ICDC: 16. Mai 2019

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Parameter

Name Einheit Kommentar
Täglich  
ux m/s x-Komponente der Drift im EASE Gitter
vy m/s y-Komponente der Drift im EASE Gitter
u m/s ostwärtige Komponente der Drift
v m/s nordwärtige Komponente der Drift
velocity m/s Driftgeschwindigkeit aus u & v
sigma m/s Retrievalfehler der Driftgeschwindigkeit
flag 1 -- Daten dicht an Küste
flag 2 -- Daten wurden über große Distanzen interpoliert
land -- Landmaske
Monatlich  
ux m/s x-Komponente der Drift im EASE Gitter
vy m/s y-Komponente der Drift im EASE Gitter
sdevux m/s Standardabweichung von ux
sdevuy m/s Standardabweichung von vy
u m/s ostwärtige Komponente der Drift
v m/s nordwärtige Komponente der Drift
sdevu m/s Standardabweichung von u
sdevv m/s Standardabweichung von v
velocity m/s Driftgeschwindigkeit aus u & v
sdev_velocity m/s Standardabweichung der Driftgeschwindigkeit
sigma m/s Mittlerer Retrievalfehler der Driftgeschwindigkeit
noofdays -- 1 ... 31 (Anzahl Tage mit gültigen Driftgeschwindigkeiten)
land -- Landmaske

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

  • 11/1978 bis 12/2018
  • Täglich & monatlich

Räumliche Abdeckung und Auflösung:

  • Nord- und Südhemisphäre
  • Räumliche Auflösung: 25 km x 25 km, EASE-Gitter (siehe http://nsidc.org/data/ease/)
  • Geographische Länge: 0°E bis 360°E
  • Geographische Breite: 48.4°N bis 90°N sowie 53.2°S bis 90°S
  • Dimensionen: 361 Spalten x 361 Zeilen (Nordhemisphäre), 321 Spalten x 321 Zeilen (Südhemisphäre)
  • Höhe: 0.0 m

Format:

  • NetCDF

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Datenqualität

Der Datensatz beinhaltet für jeden verfügbaren Tag für jede Gitterzelle eine Fehlerabschätzung sowie eine Qualitätskennzahl.

Eine Liste der Tage mit fehlenden / gelöschten Daten gibt es auf der NSIDC Webseite.

Die Nutzung der Bojendaten kann scheinbar zu Inkonsistenzen im gegriddeten Eisdriftprodukt führen - sowohl in den täglichen als auch in den monatlich gemittelten Daten. Die Inkonsistenzen können in den Karten der Eisdrift (als lokale Maxima oder Minima, je nachdem ob die Bojendriftgeschwindigkeit größer oder kleiner der Hintergrunddriftgeschwindigkeit ist) und der Unsicherheit (i. d. R. als lokale Minima) verfolgt werden - und sie treten auch in den zusätzlichen Parameters (siehe unten) auf.

Generell ist zu beachten, dass das Produkt in der Antarktis auf zwei (bis Ende 2000) und danach nur auf einem Eingangsdatensatz beruht. Im Gegensatz dazu sind in der Arktis fast für den gesamten Zeitraum drei Eingangsdatensätze verwendet worden: IABP Bojen, NCEP/NCAR, und SMMR - SSM/I - SSM/IS; für 07/1981 bis 12/2000 (AVHRR) und für 06/2002 bis 08/2011 (AMSR-E) sogar vier.

Wir raten zur Vorsicht bei der Nutzung des Datensatzes über die gesamte Periode (1978-2018) zur Berechnung von Trends in, z. B., der Eisdriftgeschwindigkeit oder im Meereisvolumentransport (siehe hierzu auch: https://nsidc.org/data/pm/nsidc0116-icemotion-smmr-ssmi#48hours). Die vier Abbildungen oben zeigen die mittlere Driftgeschwindigkeit für vier ausgewählte Schnitte (oben links: Arktis, Framstraße bei 80°N, oben rechts: Arktis, 220°E, 70°N bis 83°N, unten links: Antarktis, Weddellmeer bei 70°S, 20°W bis 60°W, unten rechts: Antarktis, Rossmeer bei 70°S, 160°E bis 220°E). Mittelungszeiträume sind Januar bis Mai (Arktis) und Mai bis September (Antarktis).

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Kontaktperson

Mark Tschudi
CCAR, University of Colorado
UCB 431, Boulder, CO
E-Mail: mark.tschudi (at) colorado.edu

Walt Meier
National Snow and Ice Data Centre
University of Colorado / CIRES
E-Mail: walt (at) nsidc.org 

Stefan Kern
ICDC / CEN / Universität Hamburg
E-Mail: stefan.kern (at) uni-hamburg.de

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Referenzen

  • NSIDC Produkt Webseite
  • Maslanik, J., et al., Distribution and trends in Arctic sea ice age through spring 2011. Geophys. Res. Lett., 38(L13502), 2011, doi: 10.1029/2011GL047735
  • Tschudi, M. A., et al., Tracking the movement and changing surface characteristics of Arctic sea ice. J. Selected Topics in Earth Obs. Rem. Sens., 3(4), 2010, doi: 10.1109/JSTARS.2010.2048305

       siehe auch:

  • Haumann, F. A., et al., Sea-ice transport driving Southern Ocean salinity and its recent trends. Nature, 357, 89-107, 2016, doi: 10.1038/nature19101
  • Olason, E., and D. Notz, Drivers of variability in Arctic sea-ice drift speed. J. Geophys. Res. - Oceans, 119, 5755–5775, doi: 10.1002/2014JC009897
  • Sumata, H., et al., An intercomparison of Arctic ice drift products to deduce uncertainty estimates. J. Geophys. Res. - Oceans, 119, 4887–4921, 2014, doi: 10.1002/2013JC009724
  • Szanyi, S., et al., Persistent artifacts in the NSIDC ice motion data set and their implications for analysis. Geophys. Res. Lett., 43(20), 2016, doi: 10.1002/2016GL069799
  • Zhang, Z., et al., Arctic sea ice volume export through the Fram Strait from combined satellite and model data: 1979-2012. Acta Oceanol. Sin., 36(1), 44-55, 2017, doi: 10.1007/s13131-017-0992-4

Datenzitat

Tschudi, M., W. N. Meier, J. S. Stewart, C. Fowler, and J. Maslanik. 2019. Polar Pathfinder Daily 25 km EASE-Grid Sea Ice Motion Vectors, Version 4.1. [Indicate subset used]. Boulder, Colorado USA. NASA National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center. doi: https://doi.org/10.5067/INAWUWO7QH7B. [Date accessed: April 26 2019].

Für die monatlichen Mittelwerte:

Monthly mean sea-ice motion vectors derived from Tschudi, M., W. N. Meier, J. S. Stewart, C. Fowler, and J. Maslanik. 2019. Polar Pathfinder Daily 25 km EASE-Grid Sea Ice Motion Vectors, Version 4.1. Boulder, Colorado USA. NASA National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center. doi: https://doi.org/10.5067/INAWUWO7QH7B. [last access date: April 26, 2019] were provided in netCDF format (file version fv0.01) by the Integrated Climate Data Center (ICDC, icdc.cen.uni-hamburg.de) University of Hamburg, Hamburg, Germany.

Es wird empfohlen, sich unter http://nsidc.org/forms/nsidc-0116_or.html als Benutzer dieser Daten zu registrieren, um über etwaige Änderungen und Modifikationen benachrichtigt zu werden.

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