Polare Meereisdriftvektoren von NSIDC

 

Übersicht

• Zugang
• Beschreibung
• Parameter
• Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung
• Datenqualität
• Kontaktperson
• Referenzen
• Datenzitat

Zugang

UNEINGESCHRÄNKT:

• Monatliche Eisdriftdaten mit dem LAS
• Monatliche Eisdriftdaten via HTTP (wget shell script für Alle Daten)
• Zugriff auf monatliche Eisdriftdaten über OPeNDAP

EINGESCHRÄNKT: Dieser Link auf den Datensatz ist nur für eine eingeschränkte Nutzergruppe verfügbar.  Der Datensatz ist nur im CEN/MPI Netzwerk bzw. von außen mit Kundenkonto  zugreifbar.  Bitte wenden Sie sich an ICDC, wenn Sie von außerhalb des Netzwerks auf diese Daten zugreifen möchten.

• Tägliche Eisdriftdaten mit dem LAS
• Zugriff auf tägliche Eisdriftdaten über OPeNDAP
• Datenzugriff über Filesystem: /data/icdc/ice_and_snow/nsidc_icedrift

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Beschreibung

Satellitendaten verschiedener Sensoren wurden verwendet, um einen globalen Datensatz der Meereisdrift, getrennt nach Nord- und Südhemisphäre, auf einem Lambert-Azimuthal Equal Area Gitter mit 25 km Gitterzellengröße zu berechnen.

Die Verfügbarkeit der einzelnen Satellitendaten bedingt, dass der Datensatz auf einer zeitlich wie räumlich variierenden Anzahl von Eingangsdaten beruht. 

Für die Antarktis wurden Daten des Scanning Multichannel Microwave Radiometers (SMMR), des Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) and Imager+Sounder (SSMIS) sowie des Advanced Very High Resolution Radiometers (AVHRR) verwendet. 

Für die Arktis stehen neben den oben genannten Eingangsdaten zusätzlich Beobachtungen des Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR-E), Bojendaten des International Arctic Buoy Program (IABP) und Meereisdrift abgeleitet aus NCEP/NCAR Oberflächenwindvektoren zur Verfügung.

Zeiträume der Eingangsdaten sind:

• AVHRR: 1981-07-24 bis 2000-12-31
• SMMR - SSM/I - SSM/IS: 1978-10-21 bis 2023-12-31
• AMSR-E: 2002-06-19 bis 2011-08-08 (nur Nordhemisphäre)
• IABP Bojen: 1979-01-18 bis 2023-12-31 (nur Nordhemisphäre)
• NCEP/NCAR: 1979-11-01 bis 2023-12-31 (nur Nordhemisphäre)

Die verwendeten Verfahren sind auf der entsprechenden NSIDC Webseite beschrieben (siehe Referenzen). Die wesentlichen Neuerungen zwischen Version 4 (die hier angebotene) und Version 3 sind:

• Alle Meereisdriftfelder sind im netCDF Dateiformat erhältlich (auch die der einzelnen Eingangsdatensätze)
• Statt für jede Gitterzelle die 15 räumlich nahesten Driftvektoren nur über deren Distanz zum Gitterzellenmittelpunkt gewichtet zu mitteln wird die Distanz nur als zusätzliches Kriterium verwendet und die Hauptinformation für das gewichtete Mittel kommt vom erwarteten Genauigkeit der Eingangsdaten; letzteres bedeutet z. B., dass Bojendaten ein höheres Gewicht haben als NCEP/NCAR Daten.
• SSM/I Eingangsdaten wurden besser gefiltert.
• Bojendaten gehen als 1 Wert pro Tag ein statt wie bisher um 0 UTC und 12 UTC.
• NSIDC bietet keine Monats- und Jahresmittel mehr an.

Die Abbildungen oben zeigen zwei Beispielbilder der mittleren jährlichen Meereisdrift für die Arktis und die Antarktis für das Jahr 1992 (aus Version 03).

Am ICDC wurden folgende Ergänzungen / Modifikationen vorgenommen:

• Aufsplittung der Fehlervariable in 3 einfacher zu nutzende Variablen
• Berechnung der Driftgeschwindigkeit
• Berechnung der u- und v-Komponenten gemäß üblicher Notation (u: positiv West nach Ost, v: positiv Süd nach Nord)
• Berechnung von Monatsmitteln (> 10 Tage mit gültigen täglichen Driftdaten nötig)

Dies ist Version 4.1 des NSIDC Meereisdriftdatensatzes.

Es wird empfohlen, sich unter http://nsidc.org/forms/nsidc-0116_or.html als Benutzer dieser Daten zu registrieren, um über etwaige Änderungen und Modifikationen benachrichtigt zu werden.

Letzte Aktualisierung des Datensatzes am ICDC: 24. Oktober 2024.

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Parameter

Parameter des Eisdriftdatensatz

Name	Datensatz	Einheit	Kommentar
ux	Monatlich, täglich	m/s	x-Komponente der Drift im EASE Gitter
vy	Monatlich, täglich	m/s	y-Komponente der Drift im EASE Gitter
sdevux	Monatlich	m/s	Standardabweichung von ux im EASE Gitter
sdevvy	Monatlich	m/s	Standardabweichung von vy im EASE Gitter
u	Monatlich, täglich	m/s	ostwärtige Komponente der Drift
v	Monatlich, täglich	m/s	nordwärtige Komponente der Drift
sdevu	Monatlich	m/s	Standardabweichung von u
sdevv	Monatlich	m/s	Standardabweichung von v
velocity	Monatlich, täglich	m/s	Driftgeschwindigkeit aus u und v
sdev_velocity	Monatlich	m/s	Standardabweichung der Driftgeschwindigkeit
sigma	Monatlich, täglich	m/s	(mittlerer) Retrievalfehler der Driftgeschwindigkeit
noofdays	Monatlich	-	1 ... 31 (Anzahl Tage mit gültigen Driftgeschwindigkeiten)
flag 1	täglich	-	Daten dicht an Küste
flag 2	täglich	-	Daten wurden über große Distanzen interpoliert
land	Monatlich, täglich	-	Landmaske

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

• 1978-11-01 bis 2023-12-31
• Täglich und monatlich

Räumliche Abdeckung und Auflösung:

• Nord- und Südhemisphäre
• Räumliche Auflösung: 25 km x 25 km, EASE-Gitter (siehe Referenzen)
• Geographische Länge: 0°E bis 360°E
• Geographische Breite: 48.4°N bis 90°N sowie 53.2°S bis 90°S
• Dimensionen: 361 Spalten x 361 Zeilen (Nordhemisphäre), 321 Spalten x 321 Zeilen (Südhemisphäre)
• Höhe: 0.0 m

Format:

• NetCDF

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Datenqualität

Der Datensatz beinhaltet für jeden verfügbaren Tag für jede Gitterzelle eine Fehlerabschätzung sowie eine Qualitätskennzahl.

 

Eine Liste der Tage mit fehlenden / gelöschten Daten gibt es auf der NSIDC Webseite (siehe Referenzen).

Wir stellen fest, dass die Anzahl der Eingabedatensätze für das Endprodukt zwischen den Hemisphären stark variiert. Generell ist zu beachten, dass das Produkt in der Antarktis auf zwei (bis Ende 2000) und danach nur auf einem Eingangsdatensatz beruht. Im Gegensatz dazu sind in der Arktis fast für den gesamten Zeitraum drei Eingangsdatensätze verwendet worden: IABP Bojen, NCEP/NCAR, und SMMR - SSM/I - SSM/IS; für 07/1981 bis 12/2000 (AVHRR) und für 06/2002 bis 08/2011 (AMSR-E) sogar vier.

Die Nutzung der Bojendaten kann scheinbar zu Inkonsistenzen im gegriddeten Eisdriftprodukt führen - sowohl in den täglichen als auch in den monatlich gemittelten Daten. Die Inkonsistenzen können in den Karten der Eisdrift (als lokale Maxima oder Minima, je nachdem ob die Bojendriftgeschwindigkeit größer oder kleiner der Hintergrunddriftgeschwindigkeit ist) und der Unsicherheit (i. d. R. als lokale Minima) verfolgt werden - und sie treten auch in den zusätzlichen Parameters (siehe unten) auf.

Wir raten zur Vorsicht bei der Nutzung des Datensatzes über die gesamte Periode (1978-2018) zur Berechnung von Trends in, z. B., der Eisdriftgeschwindigkeit oder im Meereisvolumentransport.

Die vier Abbildungen oben zeigen die mittlere Driftgeschwindigkeit für vier ausgewählte Schnitte (Arktis: Framstraße bei 80°N und 220°E, 70°N bis 83°N. Antarktis: Weddellmeer bei 70°S, 20°W bis 60°W und Rossmeer bei 70°S, 160°E bis 220°E). Mittelungszeiträume sind Januar bis Mai (Arktis) und Mai bis September (Antarktis).

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Kontaktperson

Mark Tschudi
CCAR, University of Colorado
UCB 431, Boulder, CO
E-Mail: mark.tschudi (at) colorado.edu

Walt Meier
National Snow and Ice Data Centre
University of Colorado / CIRES
E-Mail: walt (at) nsidc.org 

Stefan Kern
University of Hamburg
E-Mail: stefan.kern (at) uni-hamburg.de

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Referenzen

Literatur:

• Maslanik, J., et al., Distribution and trends in Arctic sea ice age through spring 2011. Geophys. Res. Lett., 38(L13502), 2011, doi: 10.1029/2011GL047735, https://doi.org/10.1029/2011GL047735 
• Tschudi, M. A., et al., Tracking the movement and changing surface characteristics of Arctic sea ice. J. Selected Topics in Earth Obs. Rem. Sens., 3(4), 2010, doi: 10.1109/JSTARS.2010.2048305, https://doi.org/10.1109/JSTARS.2010.2048305 
• Haumann, F. A., et al., Sea-ice transport driving Southern Ocean salinity and its recent trends. Nature, 357, 89-107, 2016, doi: 10.1038/nature19101, https://doi.org/10.1038/nature19101 
• Olason, E., and D. Notz, Drivers of variability in Arctic sea-ice drift speed. J. Geophys. Res. - Oceans, 119, 5755–5775, doi: 10.1002/2014JC009897, https://doi.org/10.1002/2014JC009897
• Sumata, H., et al., An intercomparison of Arctic ice drift products to deduce uncertainty estimates. J. Geophys. Res. - Oceans, 119, 4887–4921, 2014, doi: 10.1002/2013JC009724, https://doi.org/10.1002/2013JC009724
• Szanyi, S., et al., Persistent artifacts in the NSIDC ice motion data set and their implications for analysis. Geophys. Res. Lett., 43(20), 2016, doi: 10.1002/2016GL069799, https://doi.org/10.1002/2016GL069799
• Zhang, Z., et al., Arctic sea ice volume export through the Fram Strait from combined satellite and model data: 1979-2012. Acta Oceanol. Sin., 36(1), 44-55, 2017, doi: 10.1007/s13131-017-0992-4, https://doi.org/10.1007/s13131-017-0992-4

Websites:

• NSIDC Produkt Website, http://nsidc.org/data/nsidc-0116.html 
• EASE-Gitter, http://nsidc.org/data/ease/ 

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Datenzitat

Bei Verwendung der Daten diese bitte wie folgt zitieren:

Tschudi, M., W. N. Meier, J. S. Stewart, C. Fowler, and J. Maslanik. 2024. Polar Pathfinder Daily 25 km EASE-Grid Sea Ice Motion Vectors, Version 4.1. [Indicate subset used]. Boulder, Colorado USA. NASA National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center. https://nsidc.org/data/nsidc-0116. https://doi.org/10.5067/INAWUWO7QH7B. [last access date: October 21, 2024].

Für die monatlichen Mittelwerte:

Monthly mean sea-ice motion vectors derived from Tschudi, M., W. N. Meier, J. S. Stewart, C. Fowler, and J. Maslanik. 2024. Polar Pathfinder Daily 25 km EASE-Grid Sea Ice Motion Vectors, Version 4.1. Boulder, Colorado USA. NASA National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center. doi: https://doi.org/10.5067/INAWUWO7QH7B. [last access date: October 21, 2024] were provided in netCDF format (file version fv0.01) by the Integrated Climate Data Center (ICDC, https://www.cen.uni-hamburg.de/icdc) University of Hamburg, Hamburg, Germany.

und mit der folgenden Danksagung:

Thanks to ICDC, CEN, University of Hamburg for data support.

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