Snötäckningsgrad från satellitobservationer i HBV-96 Barbro Johansson Karen Lundholm Anders Gyllander

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Snötäckningsgrad från satellitobservationer i HBV-96 Barbro Johansson Karen Lundholm Anders Gyllander"

Klara Jansson
för 8 år sedan
Visningar:

1 Barbro Johansson Snötäckningsgrad från satellitobservationer i HBV-96 Barbro Johansson Karen Lundholm Anders Gyllander

2 Barbro Johansson Bakgrund - frågeställning Vi brukar anta att: Användning av observationer av snötäckningsgrad kräver distributerade modeller och tidsserier för kalibrering. Men på kort sikt: HBV-modellen används operationellt i många områden tidskrävande att byta modell/kalibrera om Tillförlitliga tidsserier av observerad snötäckningsgrad inte tillgängliga över stora områden. Kan man dra nytta av fjärranalysdata i existerande HBVmodeller? Identifiera år med stora fel i snömagasinet?

Men på kort sikt: HBV-modellen används operationellt i många områden tidskrävande att byta modell/kalibrera om

3 Förutsättningar sca_25m_grid_ms_26426_154_geotifcol.tif Class // Data Code 1 % 2,21 Tillgång till analyserade satellitbilder genom Polar View-projektet för (KSat, Norut). 9-1 % % % % Katterjåkk 35-5 % % % % 1-19 Water Terra Modis kompletterade med Envisat SAR Bästa kombinationen av de senaste 7 dagarna Clouds, Forest, Bare Soil, Outside Glacier, No data KvikkjokkÅrenjarka Saltdal Hemavan Fjällsjönäs Varntresk Dikanäs Ankarvattnet Gäddede HBV_Sverige Barbro Johansson Regionalt kalibrerad. För ett enskilt år finns det områden som simuleras med rimlig noggrannhet och områden med stora fel Används för att studera koppling snötäckningsgrad-volymfel. Olden StorlienVisjövalen Särvsjö Röros Idre fjäll Grundforsen Malung Karlstad Bengtsfors D Risbäck

senaste 7 dagarna Clouds, Forest, Bare Soil, Outside Glacier, No data KvikkjokkÅrenjarka Saltdal Hemavan Fjällsjönäs Varntresk Dikanäs Ankarvattnet Gäddede HBV_Sverige 29-3-12 Barbro Johansson

4 Barbro Johansson Arbetsplan Inköp/lagring av satellitdata och enkel kvalitetskontroll. Preliminär kvalitetskontroll av satellitdata GIS-rutiner för sammanställning av satellitdata Val och klassning av områden för tester 27 Inköp/lagring av satellitdata. Analys av skillnader mellan observerad/simulerad snötäckningsgrad och koppling till fel i simulerad avrinning. Sammanställning av resultat - slutsatser Om resultaten tillfredsställande Ta fram kriterier för korrektion av simulerat snötäcke. 28 Operationalisering och tester i realtid. Presentation på NHK (Karen L)

Inköp/lagring av satellitdata. Analys av skillnader mellan observerad/simulerad snötäckningsgrad och koppling till fel i simulerad avrinning.

5 Barbro Johansson Valda områden för utvärdering Områden med vattenföringsobservationer <3% skog Jämför satellitdata och simulerat snötäcke för öppen mark GIS-verktyg kopplar delavrinningsområde-snötäckningsgradmarkanvändning Snötäckningsgrad Markanvändning

simulerat snötäcke för öppen mark GIS-verktyg kopplar

6 Barbro Johansson Hur skall simulerat snötäcke korrigeras? När skall man uppdatera? Skillnaden mellan observerad och simulerad snötäckningsgrad > 1 procentenheter < 3% moln Hur mycket skall man uppdatera? Ca 75% av skillnaden Hur skall man uppdatera? Flytta modellens snömagasin från en näraliggande dag med rätt snötäckningsgrad (ger rätt snövolym och utbredning)

mycket skall man uppdatera? Ca 75% av skillnaden Hur skall man uppdatera?

7 Barbro Johansson Planerade tester i realtid våren 28 Tog fram automatiskt system för Hämtning av analyserade satellitbilder från ftp-server Beräkning av molnighet och snötäckningsgrad för öppen mark i utvalda avrinningsområden -> resultat på fil Daglig HBV-körning för utvalda avrinningsområden (Aegir) -> fil med snötäckningsgrad för öppen mark Manuell insats för att Jämföra filer med snötäckningsgrad från HBV respektive satellit Korrigera modellberäknat snötäcke vid behov Men

resultat på fil Daglig HBV-körning för utvalda avrinningsområden (Aegir) -> fil med snötäckningsgrad för öppen mark

8 Barbro Johansson Problem med tester i realtid 28 Sitasjaure Fel i beräkning av snötäckningsgrad från satellitdata upptäcktes i slutet av maj rättades. Satelliten levererade inga data första halvan av juni Vårfloden 28 utvärderades i efterhand

satellitdata upptäcktes i slutet av maj rättades.

9 Barbro Johansson Utvärdering Volymfel (%) fram till 31/7 med ( ) och utan ( ) snöuppdatering Sitasjaure 2 Seitevare Överuman -2-1 Rengen -3 Rengen -2 Sitasjaure 2 Seitevare 2 Överuman Sitasjaure 2 1 Seitevare -2-1 Överuman -2 Rengen -1 Det finns en signal i satellitdata! Men.

Rengen -3 Rengen -2 Sitasjaure 2 Seitevare 2 Överuman -2 27-1 1 1-1 28-2 -1

29-3-12 Barbro Johansson Snömagasin (mm) Snötäckningsgrad (%) Korrektion av satellitdata Snötäckningsgraden i satellitbilden underskattas vid dålig belysning (nordsluttningar) Enkel

10 Barbro Johansson Snömagasin (mm) Snötäckningsgrad (%) Korrektion av satellitdata Snötäckningsgraden i satellitbilden underskattas vid dålig belysning (nordsluttningar) Enkel korrektion baserad på data från 27 (26): SG2 = a SG1 + b Stämde inte 28!!!!! Använde okorrigerade data Sitasjaure Snötäckningsgrad HBV Apr Snötäckningsgrad satellit

Enkel korrektion baserad på data från 27 (26): SG2 = a SG1 + b Stämde inte 28!

11 Barbro Johansson Slutsatser Snökartorna från Polar View håller sådan kvalitet att data är användbara för jämförelse och uppdatering av modellberäknat snötäcke på avrinningsområdesskala. Korrektionsfaktorer måste utredas vidare Trots användning av kompositprodukter kan det bli långa perioder utan tillförlitliga observationer p.g.a. mycket moln. Uppdatering av HBV-modellens snötäcke utifrån satellitdata ger en klar förbättring i områden med extremt stora volymfel (>2%) över vårfloden. Även i områden med volymfel runt 1-2% fås en förbättring men främst relativt sent på säsongen. Resultaten i områden med små volymfel förändras inte.

Korrektionsfaktorer måste utredas vidare Trots användning av kompositprodukter kan det bli långa perioder utan tillförlitliga observationer p.g.a. mycket moln.

12 Barbro Johansson Återstår inom HUVA-projektet Utreda orsak till att korrektionsfaktorer inte är stabila Ändrade algoritmer vid analys av satellitdata? Fel i SMHIs beräkningsrutiner? Väderförhållanden? Slutrapport

stabila Ändrade algoritmer vid analys av satellitdata?

13 Barbro Johansson Polar View-projektet fortsätter Snökartor för fjällområden produceras av Norut och KSat Snökartor för skogsområden (sämre upplösning) produceras av FEI/FMI Workshop producenter/slutanvändare??

av Norut och KSat Snökartor för skogsområden (sämre

14 TACK!

Relevanta dokument

Göran Lindström & Joel Dahné. Snödjupsmätningar för uppdatering av prognosmodeller

Göran Lindström & Joel Dahné. Snödjupsmätningar för uppdatering av prognosmodeller Snödjupsmätningar för uppdatering av prognosmodeller Snödjupsmätningar för uppdatering av prognosmodeller Syfte Att utveckla och utvärdera en metodik för uppdatering av en hydrologisk modell med hjälp