Comparison of MODIS-derived land surface temperatures with near-surface soil and air temperature measurements in continuous permafrost terrain
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. In Arctic and sub-Arctic regions, meteorological stations are scattered and poorly distributed geographically; they are mostly located along coastal areas and are often unreachable by road. Given that high-latitude regions are the ones most significantly affected by recent climate warming, there is a need to supplement existing meteorological station networks with spatially continuous measurements such as those obtained by spaceborne platforms. In particular, land surface (skin) temperature (LST) retrieved from satellite sensors offer the opportunity to utilize remote sensing technology to obtain a consistent coverage of a key parameter for climate, permafrost, and hydrological research. The Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor aboard the Terra and Aqua satellite platforms offers the potential to provide spatial estimates of near-surface temperature values. In this study, LST values from MODIS were compared to ground-based near-surface air and soil temperature measurements obtained at herbaceous and shrub tundra sites located in the continuous permafrost zone of northern Québec, Canada, and the North Slope of Alaska, USA. LST values were found to be better correlated with near-surface air temperature (1–2 m above the ground) than with soil temperature (3–5 cm below the ground) measurements. A comparison between mean daily air temperature from ground-based station measurements and mean daily MODIS LST, calculated from daytime and nighttime temperature values of both Terra and Aqua acquisitions, for all sites and all seasons pooled together reveals a high correlation between the two sets of measurements (R>0.93 and mean difference of −1.86 °C). Mean differences ranged between −0.51 °C and −5.13 °C due to the influence of surface heterogeneity within the MODIS 1 km2 grid cells at some sites. Overall, it is concluded that MODIS offers a great potential for monitoring surface temperature changes in high-latitude tundra regions and provides a promising source of input data for integration into spatially-distributed permafrost models.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 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 ».