MODIS Schneebedeckung

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Beschreibung

Daten des Moderate Resolution Imaging Spectroradiometers (MODIS) wurden benutzt, um einen Datensatz der prozentualen Schneebedeckung an Land auf einem sogenannten Climate-Modelling-Grid (CMG) mit 0.05° räumlicher Auflösung zu berechnen. Der Datensatz beinhaltet den mittleren monatlichen Wert der Schneebedeckung für jede Gitterzelle, nebst einer Qualitätskennzahl die Aufschluß über die Qualität (z. B. Beeinflussung durch Wolken, Anzahl der Einzelwerte) der für dieses Produkt verwendeten Einzelwerte gibt.

Dieser Datensatz basiert auf einem globalen, täglich aufgelösten Datensatz gleicher räumlicher Auflösung (3.), der auf Daten von 500 m räumlicher Auflösung beruht (2.), welche wiederum aus Interpolation von Schneebedeckungswerten einzelner Satellitenüberflüge hervorgegangen ist (1.). All diese Einzelschritte sind in einer Vielzahl (leider) verschiedener Dokumente beschrieben, die unter http://nsidc.org/data/modis/data_summaries/index.html#snow gelistet sind. Die wichtigsten davon sind:

mod10_l2_modis_terra_snow_cover_5min_swath.gd.html
mod10a1_modis_terra_snow_daily_global_500m_grid.gd.html
mod10c1_modis_terra_snow_daily_global_0.05deg_cmg.gd.html
und schließlich (der hier angebotene Datensatz):
mod10cm_modis_terra_snow_monthly_global_0.05deg_cmg.gd.html

Für die Bestimmung der Schneebedeckung werden Daten der Kanäle 4 (0.55µm) und 6 (1.6µm) dazu verwendet, um den sogenannten Normalized Difference Snow Index (NDSI) zu berechnen. Mittels einer Regression wird dann die prozentuale Schneebedeckung für jede Gitterzelle ermittelt. Dabei werden sowohl der Einfluß der Vegetation als auch der Einfluß von variierenden Sonnenständen sowie Wolken berücksichtigt. Näheres dazu findet sich im ersten Dokument (siehe oben (1.)) und in der unten aufgeführten Literatur

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Parameter

Name	Einheit	Auflösung
Schneebedeckung	% (0 ... 100)	monatlich & täglich
Vertrauensintervall	keine (0 ... 100)	monatlich
Wolkenbedeckung	% (0 ... 100)	monatlich
Qualitätskennzahl	keine	monatlich & täglich

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

März 2000 bis Dezember 2012
Monatlich
24. Februar 2000 bis 31. Dezember 2012
Täglich

(08/2000, 06/2001, 03/2002 und 12/2003 fehlen)

(08.04.2003 fehlt)

Räumliche Abdeckung und Auflösung:

Global
Räumliche Auflösung: 0.05° x 0.05°, kartesisches Gitter
Geographische Breite: -89.975°N to 89.975°N
Geographische Länge: -179.975°E to 179.975°E
Dimension: 7200 Spalten x 3600 Zeilen
Höhe: Terrain folgend

Format:

NetCDF (am ICDC)
HDF (am NSIDC)

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Datenqualität

Der Datensatz beinhaltet Qualitätskennzahlen.

Diese sind im monatlichen Produkt allerdings recht dürftig und beschränken sich auf die Angabe wo aufgrund von i) Wolkenbedeckung, ii) fehlendem Tageslicht, iii) offenem Wasser bzw. iv) einer uneindeutigen Klassifikation keine Schneebedeckungswerte vorliegen bzw. Zweifel gehegt werden sollten.

Im täglichen Produkt sind ungleich mehr Qualitätskennzahlen gegeben. Hier gibt es zum einen zusätzlich die prozentuale Wolkenbedeckung als eigene Datenschicht. Und zum anderen wird ein Konfidenzintervall (von 0=schlecht bis 100=top) gegeben. Wie auch im monatlichen Produkt sind Gebiete mit offenem Wasser, Eis auf Seen, fehlendem Tageslicht und uneindeutiger Klassifikation ebenfalls gekennzeichnet.

Beim täglichen Produkt sollten Schneebedeckung und Wolkenbedeckung IMMER gemeinsam betrachtet werden. Ist ein MODIS-Pixel wolkenfrei und schneebdeckt, dann ist die Schneebedeckung 100%. Ist ein MODIS-Pixel teilweise Wolkenbedeckt, z. B. 30%, dann ist die Schneebedeckung 70% (auch wenn die Schneebedeckung unter den Wolken evt. ebenfalls komplett ist.

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Kontaktperson

Stefan Kern
CliSAP / KlimaCampus / ICDC
Email: stefan.kern@we dont want spamzmaw.de

NSIDC User Services
National Snow and Ice Data Center
CIRES, 449 UCB
University of Colorado
Boulder, CO 80309-0449
USA
e-mail: nsidc@we dont want spamnsidc.org

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Referenzen

Dokumentation dieses Datensatzes am NSIDC
Riggs, G. A., D. K. Hall, and V. V. Salomonson. 2006. MODIS Snow Products User Guide to collection 5. Nov. 2006, 80 pp.
Hall, D. K., J. L. Foster, D. L. Verbyla, A. G. Klein, and C. S. Benson. 1998. Assessment of snow cover mapping acciracy in a variety of vegetation cover densities in Central Alaska. Rem. Sens. Environ., 66, 129-137.
Salomonson, V. V., and I. Appel. 2004. Estimating fractional snow cover from MODIS using the normalized difference snow index (NDSI). Rem. Sens. Environ., 89, 351-360.
Salomonson, V. V., and I. Appel. 2006. Development of the AQUA MODIS NDSI fractional snow cover algorithm and validation results. Trans. Geosci. Rem. Sens., 44(7), 1747-1756.
Nolin, A. W. 2010. Recent advances in remote sensing of seasonal snow. J. Glaciol. 56(200), 1141-1150.
Xin, Q., et al. 2012 View angle effects on MODIS snow mapping in forests. Rem. Sens. Environ., 118, 50-59.

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Datenzitat

Bei Verwendung der Daten bitte wie folgt zitieren:

Hall, D. K., G. A. Riggs, and V. V. Salomonson. 2006, updated monthly. MODIS/TERRA Snow Cover Monthly L3 Global 0.05Deg CMG V005, [list the dates of the data used]. Boulder, CO, National Snow and Ice Data Center. Digital Media, distributed in netCDF format by the Integrated Climate Data Center (ICDC, http://icdc.zmaw.de University of Hamburg, Hamburg, Germany).

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