Study of the snow surface characteristics using visible and infrared remote-sensing

• Main Author: Bourdelles, Barbara
• Other Authors: Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Joseph-Fourier - Grenoble I, Michel Fily
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: French
• Published: HAL CCSD 1994
• Subjects: Alpes; modélisation; CEN; télédétection; Antarctique; [SDU.STU.GL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Glaciology; Antarc*; Antarctica; Antarctique*
• Online Access: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00759878; https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00759878/document; https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00759878/file/These-Bourdelles-1994.pdf

Remote-sensing is an adequate tool for monitoring polar ice-sheets. In visible and infrared spectral ranges, the informations are coming from the upper top of the snow mantle. Following the snow optical properties modeling, its reflectance depends on its grains sizes. The aim of this thesis is to study the relationship between remote-sensing data and theoretical snow reflectances in order to calculate the snow grains size of the snow mantle surface layer. A snow grain size determination method is proposed and a sensitivity study is done to quantify the effects of various parameters : atmosphere, calibration, topography. Two theoretical models are studied and used in Antarctica and in the Alps. Simple ratios of reflectance in differents channels give promising results, and will perhaps allow an operational monitoring of the snow mantle. Moreover, in collaboration with the Centre d'Etudes de la Neige (MétéoFrance) a study of the optical properties of the snow polluted by atmospheric particules was done. La télédétection satellitaire est un outil privilegié pour estimer les caractéristiques des calottes polaires, régions difficiles d'accès de notre planète. Dans le spectre visible et proche infrarouge, les informations reçues proviennent des premiers centimètres du manteau neigeux. Or, la modélisation des propriétés optiques de la neige dans ces gammes d'ondes montre que la réflectance de la neige dépend de la taille de ses grains. Le sujet de cette thèse est d'étudier les relations entre les données de télédétection et la réflectance théorique de la neige pour calculer la taille des grains de la couche de surface d'un manteau neigeux. Une méthode de détermination de la taille des grains est proposée et on effectue une étude de sensibilité aux paramètres intervenant dans le processus: atmosphère, étalonnage, topographie. Deux modèles théoriques sont etudiés et utilisés, sur l'Antarctique et sur les Alpes. De simples rapports de réflectances mesurées dans des canaux différents donnent par ailleurs des résultats ...