Klassifikation von Schnee und Eis anhand fernerkundeter Emissivität / Gutachter: Prof. Dr. Jürgen Fischer, PD Dr. Peter Névir

Therese Keck / Masterarbeit— 2014

Es wird ein Ansatz zur Klassifizierung schneebedeckter Oberflächen anhand von fernerkundeter Emissivit¨at vorgeschlagen. Eine flächendeckende und zeitlich hochaufösende Schneetypisierung kann helfen die klimasensitive Kryosphäre und den Einfluss auf den Klimawandel besser zu verstehen. Der Vorteil der Variable Emissivit¨at besteht in der Abhängigkeit von Wellenlänge, Beobachtungswinkel und der Materialspezifität. Es werden Satellitendaten von AATSR, MERIS und MODIS fur ausgewählte geographische Szenen verwendet. Mit dem Strahlungstransportmodell RTTOV wird ein forward model der brightness temperature am oberen Rand der Atmosphäre abhängig von Wellenlänge, Beobachtungswinkel und Bodentemperatur berechnet. Die Verwendung des Wasserdampfgehalts von MERIS ermöglicht die Nutzung des Informationsgehalts der AATSR-Kanäle 11 µm und 12 µm. Die Ermittlung von vier Bodentemperaturen pro Pixel, welche sich durch den Beobachtungswinkel (nadir und forward view) und die Wellenl¨ange der beide nKan¨alen unterscheiden, erfolgt durch die Optimierung der Simulation mit Interpolation und Newton-Verfahren. Fur Schnee ¨ und Eis betr¨agt die Emissivit¨at in der 11 µm/nadir-Einstellung ε = 0.99 (Hori et al., 2007). Die Temperaturen werden mit der 11 µm/nadir-Bodentemperatur in Beziehung gesetzt, wodurch man pro Pixel drei Emissivit¨aten erh¨alt: 11 µm/forward, 12 µm/nadir und 12 µm/forward. Die Klasseneinteilung basiert auf Arbeiten von Hori et al. (2006, 2007, 2013). Fur 12 ¨ µm ergeben sich meist die Klassen fein und above, während für 11 ¨ µm im forward view keine eindeutige Unterscheidung zwischen mittel, grob und suncrust getroffen werden kann, da diese Einstellung zur Erkennung von feinem Schnee nicht sensitiv ist. Wird in der 12 µm-Einstellungen mittlerer oder grober Schnee klassifiziert, stimmt auch die 11 µm/forward-Einteilung uberein. An den Küsten und in der Nähe von Wolken kann die Klasse nasser Schnee festgestellt werden. Mit evaluierenden Verfeinerungen kann diese Klassifikation eine schnelle Methode zur Beschreibung und Variabilität von Schneeoberflächen bereit stellen.

TitelKlassifikation von Schnee und Eis anhand fernerkundeter Emissivität / Gutachter: Prof. Dr. Jürgen Fischer, PD Dr. Peter Névir
VerfasserTherese Keck / Masterarbeit
VerlagInstitut für Meteorologie / Inst. für Weltraumwissenschaften / Standort: Bibliothek
Datum201404
Quelle/n
Spracheger
Arttranslation missing: de.fu_dc_publikation_ordner.Text.Thesis.Master
Größe oder Länge109 S.