A Surface Freeze-Thaw Cycle Detecting Framework Based on Passive Microwave Data for the Alpine Zone: A Case Study of Three River Source Region in the Qinghai-Tibetan Plateau
Notice bibliographique
Résumé
The freeze-thaw cycle of near-surface soils significantly affects energy and water exchanges between the atmosphere and land surface. Passive microwave remote sensing is commonly used to observe the freeze-thaw state. However, existing algorithms face challenges in accurately monitoring near-surface soil freeze/thaw in alpine zones. This article proposes a framework for enhancing freeze/thaw detection capability in alpine zones, focusing on band combination selection and parameterization. The proposed framework was tested in the three river source region (TRSR) of the Qinghai-Tibetan Plateau. Results indicate that the framework effectively monitors the freeze/thaw state, identifying horizontal polarization brightness temperature at 18.7 GHz (TB18.7H) and 23.8 GHz (TB23.8H) as the optimal band combinations for freeze/thaw discrimination in the TRSR. The framework enhances the accuracy of the freeze/thaw discrimination for both 0 and 5-cm soil depths. In particular, the monitoring accuracy for 0-cm soil shows a more significant improvement, with an overall discrimination accuracy of 90.02%, and discrimination accuracies of 93.52% for frozen soil and 84.68% for thawed soil, respectively. Furthermore, the framework outperformed traditional methods in monitoring the freeze-thaw cycle, reducing root mean square errors for the number of freezing days, initial freezing date, and thawing date by 16.75, 6.35, and 12.56 days, respectively. The estimated frozen days correlate well with both the permafrost distribution map and the annual mean ground temperature distribution map. This study offers a practical solution for monitoring the freeze/thaw cycle in alpine zones, providing crucial technical support for studies on regional climate change and land surface processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».