A method for sea ice thickness and concentration analysis based on SAR data and a thermodynamic model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. An analysis of ice thickness distribution is a challenge, particularly in a seasonal sea ice zone with a strongly dynamic ice motion field, such as the Gulf of St. Lawrence off Canada. We present a novel automated method for ice concentration and thickness analysis combining modeling of sea ice thermodynamics and detection of ice motion on the basis of space-borne Synthetic Aperture Radar (SAR) data. Thermodynamic evolution of sea ice thickness in the Gulf of St. Lawrence was simulated for two winters, 2002–2003 and 2008–2009. The basin-scale ice thickness was controlled by atmospheric forcing, but the spatial distribution of ice thickness and concentration could not be explained by thermodynamics only. SAR data were applied to detect ice motion and ice surface structure during these two winters. The SAR analysis is based on estimation of ice motion between SAR image pairs and analysis of the local SAR texture statistics. Including SAR data analysis brought a significant added value to the results based on thermodynamics only. Our novel method combining the thermodynamic modeling and SAR yielded results that well match with the distribution of observations based on airborne Electromagnetic Induction (EM) method. Compared to the present operational method of producing ice charts for the Gulf of St. Lawrence, which is based on visual interpretation of SAR data, the new method reveals much more detailed and physically based information on spatial distribution of ice thickness. The algorithms can be run automatically, and the final products can then be used by ice analysts for operational ice service. The method is globally applicable to all seas where SAR data are available.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».