Faglige interesser
- Glasiologi
- Isbreers bevegelse og klimaet
- Endringer i havnivået og bidrag fra isbreer
Emneord:
Glasiologi
Publikasjoner
-
Alonso-Gonzalez, Esteban; Aalstad, Kristoffer; Pirk, Norbert; Mazzolini, Marco; Treichler, Désirée & Leclercq, Paul
[Vis alle 9 forfattere av denne artikkelen]
(2023).
Spatio-temporal information propagation using sparse observations in hyper-resolution ensemble-based snow data assimilation.
Hydrology and Earth System Sciences (HESS).
ISSN 1027-5606.
27(24),
s. 4637–4659.
doi:
10.5194/hess-27-4637-2023.
Fulltekst i vitenarkiv
Vis sammendrag
Data assimilation techniques that integrate available observations with snow models have been proposed as a viable option to simultaneously help constrain model uncertainty and add value to observations by improving estimates of the snowpack state. However, the propagation of information from spatially sparse observations in high-resolution simulations remains an under-explored topic. To remedy this, the development of data assimilation techniques that can spread information in space is a crucial step. Herein, we examine the potential of spatio-temporal data assimilation for integrating sparse snow depth observations with hyper-resolution (5 m) snow simulations in the Izas central Pyrenean experimental catchment (Spain). Our experiments were developed using the Multiple Snow Data Assimilation System (MuSA) with new improvements to tackle the spatio-temporal data assimilation. Therein, we used a deterministic ensemble smoother with multiple data assimilation (DES-MDA) with domain localization.
Three different experiments were performed to showcase the capabilities of spatio-temporal information transfer in hyper-resolution snow simulations. Experiment I employed the conventional geographical Euclidean distance to map the similarity between cells. Experiment II utilized the Mahalanobis distance in a multi-dimensional topographic space using terrain parameters extracted from a digital elevation model. Experiment III utilized a more direct mapping of snowpack similarity from a single complete snow depth map together with the easting and northing coordinates. Although all experiments showed a noticeable improvement in the snow patterns in the catchment compared with the deterministic open loop in terms of correlation (r=0.13) and root mean square error (RMSE = 1.11 m), the use of topographical dimensions (Experiment II, r=0.63 and RMSE = 0.89 m) and observations (Experiments III, r=0.92 and RMSE = 0.44 m) largely outperform the simulated patterns in Experiment I (r=0.38 and RMSE = 1.16 m). At the same time, Experiments II and III are considerably more challenging to set up. The results of these experiments can help pave the way for the creation of snow reanalysis and forecasting tools that can seamlessly integrate sparse information from national monitoring networks and high-resolution satellite information.
-
-
Leclercq, Paul; Kääb, Andreas & Altena, Bas
(2021).
Brief communication: Detection of glacier surge activity using cloud computing of Sentinel-1 radar data.
The Cryosphere.
ISSN 1994-0416.
15(10),
s. 4901–4907.
doi:
10.5194/tc-15-4901-2021.
-
-
-
-
Engelhardt, Markus; Leclercq, Paul Willem; Eidhammer, Trude; Kumar, Pankaj; Landgren, Oskar Andreas & Rasmussen, Roy
(2017).
Meltwater runoff in a changing climate (1951-2099) at Chhota Shigri Glacier, Western Himalaya, Northern India.
Annals of Glaciology.
ISSN 0260-3055.
58(75),
s. 47–58.
doi:
10.1017/aog.2017.13.
Fulltekst i vitenarkiv
-
Marzeion, Ben; Champollion, Nicholas; Haeberli, Wilfried; Langley, Kirsty A; Leclercq, Paul Willem & Paul, Frank W.
(2017).
Observation-based estimates of global glacier mass change and its contribution to sea-level change.
Surveys in geophysics.
ISSN 0169-3298.
38(1),
s. 105–130.
doi:
10.1007/s10712-016-9394-y.
-
-
Leclercq, Paul Willem; Oerlemans, J.; Basagic, H. J.; Bushueva, I.; Cook, A. J. & Le Bris, R.
(2014).
A data set of worldwide glacier length fluctuations.
The Cryosphere.
ISSN 1994-0416.
8(2),
s. 659–672.
doi:
10.5194/tc-8-659-2014.
Se alle arbeider i Cristin
-
Leclercq, Paul Willem
(2017).
Use of numerical modelling for Surface Mass Balance Analysis.
-
Leclercq, Paul Willem; Aalstad, Kristoffer; Altena, Bas & Elvehøy, Hallgeir
(2017).
Modelling of glacier surface mass balance
with assimilation of glacier mass balance
and snow cover observations from remote
sensing.
-
Altena, Bas; Leclercq, Paul Willem & Kääb, Andreas
(2016).
Automatic monitoring of the transient snowline on mountain glaciers.
-
Leclercq, Paul Willem; Aalstad, Kristoffer; Elvehøy, Hallgeir & Altena, Bas
(2016).
Assimilation of glacier mass balance and snow cover fraction observations in a glacier surface mass balance model.
-
Leclercq, Paul Willem; Aalstad, Kristoffer; Elvehøy, Hallgeir & Altena, Bas
(2016).
Assimilation of glacier mass balance and snow cover fraction observations in a glacier surface mass balance model.
-
Marzeion, Ben; Leclercq, Paul Willem; Cogley, J. Graham & Jarosch, Alexander H.
(2015).
Brief Communication: Global reconstructions of glacier mass change during the 20th century are consistent.
The Cryosphere.
ISSN 1994-0416.
9(6),
s. 2399–2404.
doi:
10.5194/tc-9-2399-2015.
-
Altena, Bas; Kääb, Andreas; Leclercq, Paul Willem & Nuth, Christopher
(2018).
Optiske satellitter observerer endringer i isbevegelse.
Universitetet i Oslo.
ISSN 1501-7710.
Vis sammendrag
Komplekse sytemer er ofte målt med indikatorer. Isbreer endrer seg i takt med klimaet, og er derfor viktige klimaindikatorer. En bres massebalanse er relatert til klima og dens dynamikk er relatert til lokale egenskaper og systemets tilstand. Når vi vil ha en bedre oversikt over klimaet så må dynamikken på mange breer observeres.
I denne doktorgradsavhandlingen brukes optiske satellitt systemer til å observere mange breer og registrere bredynamikk på kort og lang tidsskala. Fokuset i denne avhandlingen er å observere brebevegelse fra forskjellige optiske satellitt systemer for å registrere mest mulig pålitelig informasjon fra fire tiår med data fra satellittarkiver. Det introduseres en ny metode for å estimere brebevegelse fra forskjellige satellittbaner. Innfallsvinkelen er å estimere høydeforandringer og brebevegelse samtidig. I tillegg introduserer vi en bildesammenlikning basert på “triangle closure” som gjør metoden robust, men fortsatt pålitelig.
Det er mulig å observere brebevegelse med korte tidsintervall med en ny metode basert på “optical flow”. Små perioder med økt brehastighet på grunn av økt vannmengde i det subglasiale systemet under en bre, kan bli observert nøyaktig både romlig og i tid. Dette er kun mulig på grunn av den økte tilgangen de siste årene på gratis og fritt tilgjengelige satellittbilder. Metoden gjør det mulig å raskt undersøke og identifisere om en bre er ustabil.
For å bedre forstå bredynamikk kan man transformere data fra brebevegelse til strukturert informasjon. Jo mer brehastighetdata man har tilgjengelig, jo vanskeligere blir det å tolke hastighetssignalet til breen. Men ved å introdusere etterprosessering basert på votering så kan man filtrere ville observasjoner. Dette ble anvendt på et stort datasett av brehastigheter til å konstruere månedlige tidsserier over flere fjellkjeder i Alaska. Både årlige og sesongbaserte observasjoner var mulig å finne, også for mindre brearmer.
Se alle arbeider i Cristin
Publisert
5. sep. 2014 11:52
- Sist endret
9. juni 2016 14:38