The Surface Albedo of the Arctic from Spaceborne Optical Imagers: Retrieval and Validation

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.author Riihelä, Aku
dc.date.accessioned 2014-02-19T10:00:06Z
dc.date.available 2014-02-19T10:00:06Z
dc.date.issued 2013
dc.identifier.isbn 978-951-697-800-3 (electronic)
dc.identifier.isbn 978-951-697-799-0 (printed)
dc.identifier.issn 0782-6117 (printed)
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/12620
dc.description.abstract The topic of this dissertation is the study of Arctic snow and ice albedo based on satellite observations. Surface albedo timeseries based on data from the AVHRR instrument family were produced, validated, and analyzed as part of the work. Of note was the production of a 28-year (1982-2009) dataset on global surface albedo from homogenized satellite data, the longest such timeseries to date.In conjunction with the dataset validation, new methods were developed to improve the reliability of the calculated dataset quality estimate. Specifically, a new method for numerically assessing the representativeness of ground truth observations at the scale of the satellite field of view was introduced. The final part of this dissertation deals with the application of the 28-year surface albedo dataset in the calculation of sea ice albedo trends over the Arctic Ocean. The results showed a clear negative trend in both the mean composite open water-sea ice albedo and the mean albedo of the remaining sea ice zone. This decrease was linked to decreasing ice concentrations across the ice zone, increased air temperatures and lengthened melt seasons. The results are significant for investigations of the surface energy budget of the Arctic. The results of this dissertation are of use in the development and validation work of both satellite-based surface albedo datasets and climate models. The created datasets are also useful in observation-based tracking of climate change in the Arctic. en
dc.description.abstract Väitöskirjassa tutkittiin Arktisen lumen ja jään heijastavuuden eli albedon määrittämistä satelliittihavainnoista. Työssä on tuotettu AVHRR-radiometrien mittauksiin perustuvia aikasarjoja sekä operatiiviseen käyttöön että ilmastonmuutostutkimukseen. Aikasarjojen laatu on selvitetty maan pinnan referenssimittauksiin verraten. Työssä on myös kehitetty menetelmiä parantamaan aikasarjoille laskettujen laatuarvioiden luotettavuutta. Maan pinnan referenssimittausten vertautuvuutta satelliittimittauksiin voidaan työn tulosten perusteella arvioida entistä paremmin. Väitöskirjan viimeisenä osana on sovellettu työn aiempana osana kehitettyä 28 vuoden aikasarjaa Pohjoisen Jäämeren merijään albedotrendien selvittämiseen. Työssä havaittiin merijäävyöhykkeen keskimääräisen albedon olevan kesäkuukausina laskusuunnassa koko tutkimusjaksolla 1982-2009. Vastaava laskusuunta havaittiin myös jäljelläolevan jääpeitteen albedossa. Tuloksilla on merkitystä Arktisen alueen säteilytaseen, ja yleisemmin alueen ilmaston tutkimukselle. Väitöskirjan tuloksia voidaan hyödyntää satelliittipohjaisten albedoaikasarjojen ja ilmastomallien varmennus- ja kehitystyössä sekä havaintoihin perustuvassa ilmaston muutosten seurannassa. fi
dc.format.extent 167
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.publisher Finnish Meteorological Institute en
dc.publisher Ilmatieteen laitos fi
dc.relation.ispartofseries Finnish Meteorological Institute Contributions en
dc.relation.ispartofseries 101
dc.relation.haspart [Publication 1]: Aku Riihelä, Vesa Laine, Terhikki Manninen, Timo Palo, and Timo Vihma. 2010. Validation of the Climate-SAF surface broadband albedo product: Comparisons with in situ observations over Greenland and the ice-covered Arctic Ocean. Remote Sensing of Environment, volume 114, number 11, pages 2779-2790. doi:10.1016/j.rse.2010.06.014.
dc.relation.haspart [Publication 2]: A. Riihelä, T. Manninen, V. Laine, K. Andersson, and F. Kaspar. 2013. CLARA-SAL: a global 28 yr timeseries of Earth's black-sky surface albedo. Atmospheric Chemistry and Physics, volume 13, number 7, pages 3743-3762. doi:10.5194/acp-13-3743-2013.
dc.relation.haspart [Publication 3]: Aku Riihelä and Terhikki Manninen. 2008. Measuring the vertical albedo profile of a subarctic boreal forest canopy. Silva Fennica, volume 42, number 5, pages 807-815.
dc.relation.haspart [Publication 4]: T. Manninen, A. Riihelä, and G. de Leeuw. 2012. Atmospheric effect on the ground-based measurements of broadband surface albedo. Atmospheric Measurement Techniques, volume 5, number 11, pages 2675-2688. doi:10.5194/amt-5-2675-2012.
dc.relation.haspart [Publication 5]: Aku Riihelä, Terhikki Manninen, and Vesa Laine. 2013. Observed changes in the albedo of the Arctic sea-ice zone for the period 1982-2009. Nature Climate Change, volume 3, number 10, pages 895-898. doi:10.1038/nclimate1963.
dc.subject.other Space technology en
dc.subject.other Environmental science
dc.title The Surface Albedo of the Arctic from Spaceborne Optical Imagers: Retrieval and Validation en
dc.title Arktisen alueen heijastavuuden määritys optisen alueen satelliitti-instrumenttien mittauksista ja tulosten varmentaminen fi
dc.type G5 Artikkeliväitöskirja fi
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.contributor.school School of Electrical Engineering en
dc.contributor.department Radiotieteen ja -tekniikan laitos fi
dc.contributor.department Department of Radio Science and Engineering en
dc.subject.keyword glaciers en
dc.subject.keyword albedo en
dc.subject.keyword snow en
dc.subject.keyword sea ice en
dc.subject.keyword remote sensing en
dc.subject.keyword snow physics en
dc.subject.keyword jäätiköt fi
dc.subject.keyword albedo fi
dc.subject.keyword lumi fi
dc.subject.keyword merijää fi
dc.subject.keyword kaukokartoitus fi
dc.subject.keyword lumen ja jään fysiikka fi
dc.identifier.urn URN:ISBN:978-951-697-800-3
dc.type.dcmitype text en
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.contributor.supervisor Hallikainen, Martti, Prof., Aalto University, Department of Radio Science and Engineering, Finland
dc.opn Perovich, Donald, Professor, Thayer School of Engineering at Dartmouth, USA
dc.date.defence 2013-12-17


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account