要約
湖の氷の枯渇は、海面上昇や氷河の後退と同じように、気候変動の指標です。
湖の氷の生物季節学（LIP）の監視は、長期的な凍結と解凍のパターンが地域および世界の気候変動を理解するための歩哨として機能するため、役立ちます。
いくつかの中小規模の山岳湖が位置するスイスのオベレンガディン地域の研究を報告します。
凍結、崩壊、氷の覆いの持続時間などのLIPイベントを、光学衛星画像から20年（2000年から2020年）にわたって観測します。
教師あり機械学習を使用して、これらの高山湖の湖氷の空間分解マップを推定することにより、MODIS画像の時系列を分析します。
分類器をトレーニングするために、Webカメラ画像に基づいて手動で注釈が付けられた参照データに依存します。
氷の地図から、長期的なLIPの傾向を導き出します。
ウェブカメラのデータは2つの冬にしか利用できないため、運用中のMODISおよびVIIRSスノー製品と結果を照合します。
シルス湖とシルバプラーナ湖では、完全凍結期間に年間-0。76日と-0。89日の変化が見られます。
さらに、LIPの傾向と、近くの気象観測所で測定された気候データとのもっともらしい相関関係を観察します。
冬の平均気温は、凍結期間と崩壊イベントと負の相関関係があり、凍結イベントと正の相関関係があることがわかります。
さらに、冬の間の日照と凍結期間および分裂イベントとの強い負の相関が観察されます。
要約(オリジナル)
Depleting lake ice is a climate change indicator, just like sea-level rise or glacial retreat. Monitoring Lake Ice Phenology (LIP) is useful because long-term freezing and thawing patterns serve as sentinels to understand regional and global climate change. We report a study for the Oberengadin region of Switzerland, where several small- and medium-sized mountain lakes are located. We observe the LIP events, such as freeze-up, break-up and ice cover duration, across two decades (2000-2020) from optical satellite images. We analyse the time series of MODIS imagery by estimating spatially resolved maps of lake ice for these Alpine lakes with supervised machine learning. To train the classifier we rely on reference data annotated manually based on webcam images. From the ice maps, we derive long-term LIP trends. Since the webcam data are only available for two winters, we cross-check our results against the operational MODIS and VIIRS snow products. We find a change in complete freeze duration of -0.76 and -0.89 days per annum for lakes Sils and Silvaplana, respectively. Furthermore, we observe plausible correlations of the LIP trends with climate data measured at nearby meteorological stations. We notice that mean winter air temperature has a negative correlation with the freeze duration and break-up events and a positive correlation with the freeze-up events. Additionally, we observe a strong negative correlation of sunshine during the winter months with the freeze duration and break-up events.
arxiv情報
| 著者 | Manu Tom,Tianyu Wu,Emmanuel Baltsavias,Konrad Schindler |
| 発行日 | 2022-07-27 09:43:47+00:00 |
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