Snow microstructure on sea ice: Importance for remote sensing applications
Notice bibliographique
Résumé
Snow plays a key role in interpreting satellite remote sensing data from both active and passive sensors in the high Arctic and therefore impacts retrieved sea ice variables from these systems ( e.g., sea ice extent, thickness and age). Because there is high spatial and temporal variability in snow properties, this porous layer adds uncertainty to the interpretation of signals from spaceborne optical sensors, microwave radiometers, and radars (scatterometers, SAR, altimeters). We therefore need to improve our understanding of physical snow properties, including the snow specific surface area, snow wetness and the stratigraphy of the snowpack on different ages of sea ice in the high Arctic. The MOSAiC expedition provided a unique opportunity to deploy equivalent remote sensing sensors in-situ on the sea ice similar to those mounted on satellite platforms. To aid in the interpretation of the in situ remote sensing data collected, we used a micro computed tomography (micro-CT) device. This instrument was installed on board the Polarstern and was used to evaluate geometric and physical snow properties of in-situ snow samples. This allowed us to relate the snow samples directly to the data from the remote sensing instruments, with the goal of improving interpretation of satellite retrievals. Our data covers the full annual evolution of the snow cover properties on multiple ice types and ice topographies including level first-year (FYI), level multi-year ice (MYI) and ridges. First analysis of the data reveals possible uncertainties in the retrieved remote sensing data products related to previously unknown seasonal processes in the snowpack. For example, the refrozen porous summer ice surface, known as surface scattering layer, caused the formation of a hard layer at the multiyear ice/snow interface in the winter months, leading to significant differences in the snow stratigraphy and remote sensing signals from first-year ice, which has not experienced summer melt, and multiyear ice. Furthermore, liquid water dominates the extreme coarsening of snow grains in the summer months and in winter the temporally large temperature gradients caused strong metamorphism, leading to brine inclusions in the snowpack and large depth hoar structures, all this significantly influences the signal response of remote sensing instruments.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».