29-3-12 Barbro Johansson Snötäckningsgrad från satellitobservationer i HBV-96 Barbro Johansson Karen Lundholm Anders Gyllander
29-3-12 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?
Förutsättningar sca_25m_grid_ms_26426_154_geotifcol.tif Class // Data Code 1 % 2,21 Tillgång till analyserade satellitbilder genom Polar View-projektet för 26-28 (KSat, Norut). 9-1 % 19-199 8-9 % 18-189 65-8 % 165-179 5-65 % 15-164 Katterjåkk 35-5 % 135-149 2-35 % 12-134 1-2 % 11-119 - 1 % 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 29-3-12 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
29-3-12 Barbro Johansson Arbetsplan 26-27 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)
29-3-12 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
29-3-12 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)
29-3-12 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
29-3-12 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
29-3-12 Barbro Johansson Utvärdering 26-28 Volymfel (%) fram till 31/7 med ( ) och utan ( ) snöuppdatering 26-2 -1 Sitasjaure 2 Seitevare 1 2 1 Överuman -2-1 Rengen -3 Rengen -2 Sitasjaure 2 Seitevare 2 Överuman -2 27-1 1 1-1 28-2 -1 Sitasjaure 2 1 Seitevare -2-1 Överuman -2 Rengen -1 Det finns en signal i satellitdata! Men.
29-3-12 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 8 6 4 2 Snötäckningsgrad HBV Apr Snötäckningsgrad satellit 1 8 6 4 2
29-3-12 Barbro Johansson Slutsatser 28-5-31 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.
29-3-12 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
29-3-12 Barbro Johansson Polar View-projektet fortsätter Snökartor för fjällområden produceras 29-211 av Norut och KSat Snökartor för skogsområden (sämre upplösning) produceras av FEI/FMI Workshop producenter/slutanvändare??
TACK!