Spatio-Temporal Sensitivity of MODIS Land Surface Temperature Anomalies Indicates High Potential for Large-Scale Land Cover Change Detection in Permafrost Landscapes
Notice bibliographique
Résumé
The accelerated warming Arctic climate may alter the surface energy balance locally and regionally of which a changing land surface temperature (LST) is a key indicator. Modelling current and anticipated changes of the surface energy balance requires an understanding of the spatio-temporal interactions between LST and land cover. This paper investigated the accuracy of MODIS LST V5 1 km level 3 product and its spatio-temporal sensitivity to land cover properties in a Canadian High Arctic permafrost landscape. Land cover ranged from fully vegetated moss/segde grass tundra to sparsely vegetated bare soil and barren areas. Daily mean MODIS LST were compared to in-situ radiometer measurements over wet tundra for three summers and two winters in 2008, 2009, and 2010. MODIS LST showed an accuracy of 1.8°C and a RMSE of 3.8°C in the total observation period including both summer and winter. Agreement was lowest during summer 2009 and freeze-back periods which were associated with prevailing overcast conditions. A multi-year anomaly analysis revealed robust spatio-temporal patterns taking into account the found uncertainty and different atmospheric conditions. Summer periods with regional mean LST larger than 5°C showed highest spatial diversity with four distinct anomaly classes. Dry ridge areas heated up most whereas wetland areas and dry barren surfaces with high albedo were coolest. Mean inter-annual differences of LST anomalies for different land cover classes were less than 1°C. However, spatial pattern showed fewer positive anomalies in 2010 suggesting differences in surface moisture due to interannual differences in the amount of end-of-winter snow. Presented summer LST anomalies might serve as a baseline against which to evaluate past and future changes in land surface properties with regard to the surface energy balance. Sub-temporal heterogeneity due to snow or ice on/off as well as the effect of subpixel water bodies has to be taken into account. A multi-sensor approach combining thermal satellite measurements with high-resolution optical and radar imagery therefore promises to be an effective tool for a dynamic, process-based ecosystem monitoring scheme.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».