Snow Cover: Characteristics of Local Distribution in Forests as Possible Source of Satellite Data Errors
The errors in the snow reserves recovered from satellite data in forest territories are mainly associated with the nature of the snow thickness and the characteristics of plant communities. The main objective of our research is to assess the local variability of snow reserves in modern climatic cond...
Published in: | Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya |
---|---|
Main Authors: | , , , , , , , |
Other Authors: | , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya
2021
|
Subjects: | |
Online Access: | https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1208 https://doi.org/10.31857/S2587556620060072 |
id |
ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1208 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya |
op_collection_id |
ftjiransg |
language |
Russian |
topic |
snow reserves;surface air temperature;precipitation;factual and restored data;spatial and longterm variability;anomalies;regression dependencies снегозапасы;приземная температура воздуха;осадки;фактические и восстановленные данные;пространственная и многолетняя изменчивость;ряды Фурье;аномалии;регрессионные зависимости |
spellingShingle |
snow reserves;surface air temperature;precipitation;factual and restored data;spatial and longterm variability;anomalies;regression dependencies снегозапасы;приземная температура воздуха;осадки;фактические и восстановленные данные;пространственная и многолетняя изменчивость;ряды Фурье;аномалии;регрессионные зависимости L. Kitaev M. A. Zheltukhin S. E. Korobov D. V. Ableeva A. Л. Китаев М. А. Желтухин С. Е. Коробов Д. В. Аблеева А. Snow Cover: Characteristics of Local Distribution in Forests as Possible Source of Satellite Data Errors |
topic_facet |
snow reserves;surface air temperature;precipitation;factual and restored data;spatial and longterm variability;anomalies;regression dependencies снегозапасы;приземная температура воздуха;осадки;фактические и восстановленные данные;пространственная и многолетняя изменчивость;ряды Фурье;аномалии;регрессионные зависимости |
description |
The errors in the snow reserves recovered from satellite data in forest territories are mainly associated with the nature of the snow thickness and the characteristics of plant communities. The main objective of our research is to assess the local variability of snow reserves in modern climatic conditions in connection with the forest taxonomic heterogeneity as a possible additional source of errors in snow reserves calculating with using satellite information. Errors of snow сover characteristics recovered from satellite data (product GlobSnow (SWE), European Space Agency) for basic points within the forest zone of the East European Plain were calculated for absolute values, indicators of interannual and long-term variability. The errors obtained are connected with the approaches considering in model algorithms the reflective ability of the snow cover in forest tracts (permeability coefficient). Using experimental observations results in the Central Forest Reserve, noticeable local differences in the actual characteristics of the snow cover in the forest territories with a predominance of coniferous or deciduous species are revealed. The obtained patterns can be used to refine regional estimates of snow reserves calculating using satellite imagery. Погрешности восстановленных по спутниковым данным снегозапасов в лесных массивах связаны, в основном, с характером снежной толщи и особенностями растительного покрова. Основная задача наших исследований состоит в оценке локальной изменчивости снегозапасов в современных климатических условиях в связи с таксономической неоднородностью лесных массивов – как возможного дополнительного источника погрешностей, восстановленных по спутниковой информации снегозапасов. Для реперных пунктов лесной зоны Восточно-Европейской равнины рассчитаны ошибки восстановленных по спутниковым данным характеристик снежного покрова (продукт GlobSnow(SWE), European Space Agency) для абсолютных значений, показателей межгодовой и многолетней изменчивости. Полученные погрешности связаны в том числе с особенностями учета в модельных алгоритмах отражающей способности снежного покрова в лесных массивах (коэффициент проницаемости). На основе данных экспериментальных наблюдений в пределах Центрально-Лесного заповедника выявлены заметные локальные различия фактических характеристик снежного покрова в лесных массивах с преобладанием хвойных и лиственных пород. Полученные закономерности могут быть использованы для уточнения региональных оценок снегозапасов с применением результатов спутниковой съемки. |
author2 |
The work was financially supported by the Russian Foundation for Basic Research, projects no. 18-05-00440 and no. 20-55-00007 (collection and processing of initial information), and within the framework of the state-ordered research theme of the Institute of Geography RAS, no. 0148-2019-0009 (“Climate Change and Consequences for the Environment and Population Life and Activities on the Territory of Russia”). Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проекты № 18-05-00440 и 20-55-00007 (сбор и обработка первичной информации), а также в рамках госзадания Института географии РАН № 0148-2019-0009 “Изменения климата и их последствия для окружающей среды и жизнедеятельности населения на территории России”. |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
L. Kitaev M. A. Zheltukhin S. E. Korobov D. V. Ableeva A. Л. Китаев М. А. Желтухин С. Е. Коробов Д. В. Аблеева А. |
author_facet |
L. Kitaev M. A. Zheltukhin S. E. Korobov D. V. Ableeva A. Л. Китаев М. А. Желтухин С. Е. Коробов Д. В. Аблеева А. |
author_sort |
L. Kitaev M. |
title |
Snow Cover: Characteristics of Local Distribution in Forests as Possible Source of Satellite Data Errors |
title_short |
Snow Cover: Characteristics of Local Distribution in Forests as Possible Source of Satellite Data Errors |
title_full |
Snow Cover: Characteristics of Local Distribution in Forests as Possible Source of Satellite Data Errors |
title_fullStr |
Snow Cover: Characteristics of Local Distribution in Forests as Possible Source of Satellite Data Errors |
title_full_unstemmed |
Snow Cover: Characteristics of Local Distribution in Forests as Possible Source of Satellite Data Errors |
title_sort |
snow cover: characteristics of local distribution in forests as possible source of satellite data errors |
publisher |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya |
publishDate |
2021 |
url |
https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1208 https://doi.org/10.31857/S2587556620060072 |
genre |
Arctic |
genre_facet |
Arctic |
op_source |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 6 (2020); 855-863 Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 6 (2020); 855-863 2658-6975 2587-5566 |
op_relation |
https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1208/738 Китаев Л.М. Статистический анализ распределения характеристик снежного покрова Курской модельной области // Материалы метеорологических исследований. 1998. № 16. С. 65–72. Китаев Л.М., Крюгер О., Шерстюков Б.Г., Хобе Х. Признаки влияния растительности на распределение снежного покрова // Метеорология и гидрология. 2005. № 7. С. 61–69. Китаев Л.М., Аблеева В.А., Асаинова Ж.А. Влияние лесной растительности на тенденции локальной изменчивости снегозапасов // Труды ПриокскоТеррасного заповедника. Тула: Изд-во Аквариус, 2015. Вып. 6. С. 67–77. Котляков В.М. Гляциологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 526 с. Котляков В.М. Снежный покров Земли и ледники. Л.: ГИМИЗ, 1968. 475 с. Мишон В.М. Снежные ресурсы и местный сток: закономерности формирования и методы расчета. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1988. 192 с. Мишон В.М. Река Воронеж и ее бассейн: ресурсы и водно-экологические проблемы. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 2000. 296 с. Мишон В.М. Теоретические и методические основы оценки ресурсов поверхностных вод в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения Европейской части России: Автореф. дис. … д-ра геогр. наук. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 2007. 40 с. Панов В.И. Потери снега на ветро-метельную сублимацию и снос в открытых и лесомелиорированных агроландшафтах степной зоны // Научно-агрономический журн. 2016. № 2 (99). С. 10–12. Kruopis N., Praks J., Arslan A.N., Alasalmi H., Koskinen J., Hallikainen M. Passive microwave measurements of snow-covered forest areas // EMAC’95. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 1999. V. 37. P. 2699–2705. Metsämäki S., Anttila S., Huttunen M., Vepsäläinen J. A feasible method for fractional snow cover mapping in boreal zone based on a reflectance model // Remote Sensing of Environment. 1995. V. 95 (1). P. 77–95. Pulliainen J. Mapping of snow water equivalent and snow depth in boreal and sub-arctic zones by assimilating space-borne microwave radiometer data and ground-based observations // Remote Sensing of Environment. 2006. V. 101. P. 257–269. Pulliainen J., Hallikainen M. 2001. Retrieval of regional snow water equivalent from space-borne passive microwave observations // Remote Sensing of Environment. V. 75. P. 76–85. Takala M., Pulliainen J., Sari J., Metsämäki O., Koskinen J.T. Detection of Snowmelt Using Spaceborne Microwave Radiometer Data in Eurasia from 1979 to 2007 // IEEE transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2009. V. 4. № 9. P. 2996–3007. https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1208 doi:10.31857/S2587556620060072 |
op_doi |
https://doi.org/10.31857/S2587556620060072 |
container_title |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya |
container_volume |
84 |
container_issue |
6 |
container_start_page |
855 |
op_container_end_page |
863 |
_version_ |
1766302483522519040 |
spelling |
ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1208 2023-05-15T14:28:18+02:00 Snow Cover: Characteristics of Local Distribution in Forests as Possible Source of Satellite Data Errors Снежный покров: особенности локального распределения в лесных массивах как возможный источник погрешностей спутниковых данных L. Kitaev M. A. Zheltukhin S. E. Korobov D. V. Ableeva A. Л. Китаев М. А. Желтухин С. Е. Коробов Д. В. Аблеева А. The work was financially supported by the Russian Foundation for Basic Research, projects no. 18-05-00440 and no. 20-55-00007 (collection and processing of initial information), and within the framework of the state-ordered research theme of the Institute of Geography RAS, no. 0148-2019-0009 (“Climate Change and Consequences for the Environment and Population Life and Activities on the Territory of Russia”). Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проекты № 18-05-00440 и 20-55-00007 (сбор и обработка первичной информации), а также в рамках госзадания Института географии РАН № 0148-2019-0009 “Изменения климата и их последствия для окружающей среды и жизнедеятельности населения на территории России”. 2021-02-18 application/pdf https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1208 https://doi.org/10.31857/S2587556620060072 rus rus Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Известия Российской академии наук. Серия географическая https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1208/738 Китаев Л.М. Статистический анализ распределения характеристик снежного покрова Курской модельной области // Материалы метеорологических исследований. 1998. № 16. С. 65–72. Китаев Л.М., Крюгер О., Шерстюков Б.Г., Хобе Х. Признаки влияния растительности на распределение снежного покрова // Метеорология и гидрология. 2005. № 7. С. 61–69. Китаев Л.М., Аблеева В.А., Асаинова Ж.А. Влияние лесной растительности на тенденции локальной изменчивости снегозапасов // Труды ПриокскоТеррасного заповедника. Тула: Изд-во Аквариус, 2015. Вып. 6. С. 67–77. Котляков В.М. Гляциологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 526 с. Котляков В.М. Снежный покров Земли и ледники. Л.: ГИМИЗ, 1968. 475 с. Мишон В.М. Снежные ресурсы и местный сток: закономерности формирования и методы расчета. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1988. 192 с. Мишон В.М. Река Воронеж и ее бассейн: ресурсы и водно-экологические проблемы. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 2000. 296 с. Мишон В.М. Теоретические и методические основы оценки ресурсов поверхностных вод в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения Европейской части России: Автореф. дис. … д-ра геогр. наук. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 2007. 40 с. Панов В.И. Потери снега на ветро-метельную сублимацию и снос в открытых и лесомелиорированных агроландшафтах степной зоны // Научно-агрономический журн. 2016. № 2 (99). С. 10–12. Kruopis N., Praks J., Arslan A.N., Alasalmi H., Koskinen J., Hallikainen M. Passive microwave measurements of snow-covered forest areas // EMAC’95. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 1999. V. 37. P. 2699–2705. Metsämäki S., Anttila S., Huttunen M., Vepsäläinen J. A feasible method for fractional snow cover mapping in boreal zone based on a reflectance model // Remote Sensing of Environment. 1995. V. 95 (1). P. 77–95. Pulliainen J. Mapping of snow water equivalent and snow depth in boreal and sub-arctic zones by assimilating space-borne microwave radiometer data and ground-based observations // Remote Sensing of Environment. 2006. V. 101. P. 257–269. Pulliainen J., Hallikainen M. 2001. Retrieval of regional snow water equivalent from space-borne passive microwave observations // Remote Sensing of Environment. V. 75. P. 76–85. Takala M., Pulliainen J., Sari J., Metsämäki O., Koskinen J.T. Detection of Snowmelt Using Spaceborne Microwave Radiometer Data in Eurasia from 1979 to 2007 // IEEE transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2009. V. 4. № 9. P. 2996–3007. https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1208 doi:10.31857/S2587556620060072 Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 6 (2020); 855-863 Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 6 (2020); 855-863 2658-6975 2587-5566 snow reserves;surface air temperature;precipitation;factual and restored data;spatial and longterm variability;anomalies;regression dependencies снегозапасы;приземная температура воздуха;осадки;фактические и восстановленные данные;пространственная и многолетняя изменчивость;ряды Фурье;аномалии;регрессионные зависимости info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2021 ftjiransg https://doi.org/10.31857/S2587556620060072 2022-02-22T14:59:03Z The errors in the snow reserves recovered from satellite data in forest territories are mainly associated with the nature of the snow thickness and the characteristics of plant communities. The main objective of our research is to assess the local variability of snow reserves in modern climatic conditions in connection with the forest taxonomic heterogeneity as a possible additional source of errors in snow reserves calculating with using satellite information. Errors of snow сover characteristics recovered from satellite data (product GlobSnow (SWE), European Space Agency) for basic points within the forest zone of the East European Plain were calculated for absolute values, indicators of interannual and long-term variability. The errors obtained are connected with the approaches considering in model algorithms the reflective ability of the snow cover in forest tracts (permeability coefficient). Using experimental observations results in the Central Forest Reserve, noticeable local differences in the actual characteristics of the snow cover in the forest territories with a predominance of coniferous or deciduous species are revealed. The obtained patterns can be used to refine regional estimates of snow reserves calculating using satellite imagery. Погрешности восстановленных по спутниковым данным снегозапасов в лесных массивах связаны, в основном, с характером снежной толщи и особенностями растительного покрова. Основная задача наших исследований состоит в оценке локальной изменчивости снегозапасов в современных климатических условиях в связи с таксономической неоднородностью лесных массивов – как возможного дополнительного источника погрешностей, восстановленных по спутниковой информации снегозапасов. Для реперных пунктов лесной зоны Восточно-Европейской равнины рассчитаны ошибки восстановленных по спутниковым данным характеристик снежного покрова (продукт GlobSnow(SWE), European Space Agency) для абсолютных значений, показателей межгодовой и многолетней изменчивости. Полученные погрешности связаны в том числе с особенностями учета в модельных алгоритмах отражающей способности снежного покрова в лесных массивах (коэффициент проницаемости). На основе данных экспериментальных наблюдений в пределах Центрально-Лесного заповедника выявлены заметные локальные различия фактических характеристик снежного покрова в лесных массивах с преобладанием хвойных и лиственных пород. Полученные закономерности могут быть использованы для уточнения региональных оценок снегозапасов с применением результатов спутниковой съемки. Article in Journal/Newspaper Arctic Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya 84 6 855 863 |