###TITEL_ICDC###

Anteil der Rinnenfläche in der Arktis: CryoSat-2

CliSAP/KlimaCampus Produkt

Zugang

EINGESCHRÄNKT nur im CEN/MPI Netzwerk bzw. mit CliSAP-Login zugreifbar Was heißt das?

Datenzugriff via Filesystem: /data/icdc/ice_and_snow/arctic_lead_fraction_cryosat2

 

Beschreibung

Daten des SIRAL Instruments an Board des CryoSat-2 Satelliten werden dazu benutzt, um einen Datensatz der prozentualen Rinnenfläche für Arktisches Meereis für die Wintermonate Januar, Februar und März auf dem NSIDC polar-stereographischen Gitter mit 100 km Gitterzellengröße zu berechnen.

Hierfür wurde zunächst eine überwachte Klassifikation verschiedener von SIRAL Messungen abgeleiteter Parameter durchgeführt. Die Klassifikationsergebnisse wurden mit zeit- und ortsgleichen MODIS Beobachtungen im sichtbaren Spektralbereich verglichen um herauszufinden welcher CryoSat-2 Parameter / welche Parameterkombination sich am besten eignet um Rinnen im Arktischen Meereis zu identifizieren. Als bester Parameter erweist sich neben der sogenannten "Pulse Peakiness" die maximale Leistung in den reflektierten Wellenformen (maximum power). Diese wird im folgenden für die Rinnendetektion verwendet und liefert den hier angebotenen Datensatz.

Mehr Details zum Verfahren und potenzieller Limitierungen sind in den Publikationen in den Referenzen zu finden.

Der Datensatz wurde am 9. Oktober 2015 in ICDC eingestellt.

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Parameter

Name Einheit
Rinnenflächenanteil 0-100%
Anzahl der Beobachtungen pro Monat und Gitterzelle --
Landmaske 0,1
Meereismaske 0,1

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

  • 2011 - 2015
  • Monatlich, Januar-März (2015: Februar)

Räumliche Abdeckung und Auflösung:

  • Nordhemisphäre
  • Räumliche Auflösung: 100 km x 100 km, polar-stereographisches Gitter des NSIDC, Tangentialebene bei 70°N
  • Geographische Länge: -180°E bis 180°E
  • Geographische Breite: rund 41°N bis 90°N, in den Ecken des Gebietes z. T. noch weiter äquatorwärts
  • Dimension: 76 Spalten x 112 Zeilen
  • Höhe: 0.0 m

Format:

  • NetCDF

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Datenqualität

Der Datensatz beinhaltet derzeit keine Fehlerabschätzungen.

Die Methode zur Rinnendetektion wurde mittels kolokierten, quasi-zeitgleichen Satellitenaufnahmen im optischen Spektralbereich des MODIS sensors und CryoSat-2 Überflügen evaluiert. Die für die Detektion und Klassifikation verwendeten Parameter wurden anhand dieser MODIS Aufnahmen so optimiert, dass die Anzahl der fehlerhaften Klassifikationen: Eis als Rinne und umgekehrt minimal ist.

Die Resultate der Rinnendetektion wurden mit weiteren, unabhängigen MODIS Satellitenaufnahmen verifiziert. Nahezu all Rinnen mit einer Breite > 250 m werden korrekt von CryoSat-2 detektiert. Zwar werden auch schmalere Rinnen erkannt; diese konnten aber bislang nicht verifiziert werden. Auch mit dünnem Eis bedeckte Rinnen werden detektiert. Eine Obergrenze der Dicke und / oder des Alters des dünnen Eises in den Rinnen konnte aber aufgrund fehlender Vergleichsdaten noch nicht gefunden werden.

Die Rinnenverteilung im Arktischen Ozean entspricht dem was aus früheren Studien bekannt ist - wobei unsere Abschätzungen eine etwas größere Rinnenfläche liefern. Dies kann damit erklärt werden, dass unser Verfahren ermöglicht schmalere Rinnen zu detektieren als z. B. das Verfahren mit dem der AMSR-E Rinnendatensatz erstellt worden ist.

Mehr Details hierzu sind den Referenzen zu entnehmen.

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Kontaktperson

Andreas Wernecke
Institut für Meereskunde / CEN / Universität Hamburg
E-Mail: andreas.wernecke (at) uni-hamburg.de

Lars Kaleschke
Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung / Bremerhaven
E-Mail: lars.kaleschke (at) awi.de

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

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Referenzen

Datenzitat

Bei Verwendung der Daten bitte wie folgt zitieren:

"CryoSat-2 Arctic lead area fraction, [PERIOD], Integrated Climate Data Center (ICDC, icdc.cen.uni-hamburg.de/), University of Hamburg, Hamburg, Germany, [Month, Year]"

und den Leitartikel Wernecke and Kaleschke (2015) zitieren.

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