Validierung von altimetrischen Meereisdickenmessungen mit einem helikopter-basierten elektromagnetischen Induktionsverfahren: 3D Finite-Elemente Simulation des Induktionsverfahrens und Vergleich mit Freibordmessungen von Laser- und Radaraltimetern in der Arktis
Satellite platforms utilize altimeters to estimate the elevation of sea ice (freeboard) above the ocean surface, which can be converted into ice thickness. This work analyzes the characteristics and accuracy of these measurements. As a reference, ice thickness can be measured with helicopter-based e...
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Universität Bremen
2009
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ftsubbremen:oai:media.suub.uni-bremen.de:Publications/elib/2635 2023-05-15T14:59:51+02:00 Validierung von altimetrischen Meereisdickenmessungen mit einem helikopter-basierten elektromagnetischen Induktionsverfahren: 3D Finite-Elemente Simulation des Induktionsverfahrens und Vergleich mit Freibordmessungen von Laser- und Radaraltimetern in der Arktis Validation of altimetric sea ice thickness measurements with a helicopter-borne electromagnetic induction method: 3D Finite-Elements Simulation of the induction method and comparison with freeboard measurements by laser and radar altimeters in the Arctic Hendricks, Stefan Miller, Heinrich Haas, Christian Lemke, Peter 2009-03-17 application/pdf https://media.suub.uni-bremen.de/handle/elib/2635 https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:46-diss000113662 ger ger Universität Bremen FB5 Geowissenschaften https://media.suub.uni-bremen.de/handle/elib/2635 urn:nbn:de:gbv:46-diss000113662 info:eu-repo/semantics/openAccess sea ice freeboard electromagnetic induction radar altimetry laser altimetry 550 550 Earth sciences and geology ddc:550 Dissertation doctoralThesis 2009 ftsubbremen 2022-11-09T07:09:51Z Satellite platforms utilize altimeters to estimate the elevation of sea ice (freeboard) above the ocean surface, which can be converted into ice thickness. This work analyzes the characteristics and accuracy of these measurements. As a reference, ice thickness can be measured with helicopter-based electromagnetic induction sounding directly. This method assumes, that sea ice can be described as a level plate. Case studies of different types of ice deformations, using a 3D EM forward model, show a local underestimation of true thickness between 40 and 80%, but only a neglible error of mean ice thickness, when using this 1D approach. The comparisons of radar and laser freeboard data show varying penetration depths of radar waves into the snow layer of arctic sea ice. A parametric snow depth is used for the freeboard to thickness conversion, where the difference of laser and radar altimeter did not yield the thickness of the snow layer. The error of mean ice thickness is generally lower than 20% compared to results of the induction method. Spatial averaging of freeboard values at different scales resulted in an insignificant change of the freeboard to ice thickness ratio. Doctoral or Postdoctoral Thesis Arctic Arktis Arktis* Sea ice Media SuUB Bremen (Staats- und Universitätsbibliothek Bremen) Arctic |
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Satellite platforms utilize altimeters to estimate the elevation of sea ice (freeboard) above the ocean surface, which can be converted into ice thickness. This work analyzes the characteristics and accuracy of these measurements. As a reference, ice thickness can be measured with helicopter-based electromagnetic induction sounding directly. This method assumes, that sea ice can be described as a level plate. Case studies of different types of ice deformations, using a 3D EM forward model, show a local underestimation of true thickness between 40 and 80%, but only a neglible error of mean ice thickness, when using this 1D approach. The comparisons of radar and laser freeboard data show varying penetration depths of radar waves into the snow layer of arctic sea ice. A parametric snow depth is used for the freeboard to thickness conversion, where the difference of laser and radar altimeter did not yield the thickness of the snow layer. The error of mean ice thickness is generally lower than 20% compared to results of the induction method. Spatial averaging of freeboard values at different scales resulted in an insignificant change of the freeboard to ice thickness ratio. |
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