Detecting geolocation errors in glacier outlines with Sentinel-2 snow cover duration maps

Two years ago I posted an animation of the snow cover area evolution near Zermatt, Switzerland from Sentinel-2 L2A data processed by LIS.

From this time series of snow maps I generated a snow cover duration map and
added the glacier outlines from the Randolph Glacier Inventory 5.0.

Colors: Snow cover duration between 01 Sep 2016 to 31 Aug 2017 (in days). Black line: Glacier outline from RGI.



I was satisfied by the overall good agreement between the areas with a high snow cover duration and the glacier outlines. However by looking more closely at the small isolated glacier in the eastern part I noticed a mismatch between both datasets..
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Les dépôts d'avalanche sur le glacier du Miage vus par le produit neige Theia

Récemment j'ai extrait la carte de la durée de l'enneigement faite à partir des produits neige Theia pour la Direction Départementale des Territoires de Haute-Savoie (DDT 74). Pour cela j'ai traité quatre tuiles Sentinel-2 ce qui couvre une bonne partie des Alpes du Nord.

Durée de l'enneigement du 01 septembre 2017 au 31 aout 2018 calculée à partir des produits Theai

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En inspectant cette image mon œil a été attiré par des anomalies positives sur la langue rocheuse du glacier du Miage au sud du Mont-Blanc (cliquer sur l'image pour agrandir).

Ces surfaces qui restent enneigées plus longtemps que leur voisinage sont des dépôts d'avalanche bien visibles sur Google Earth. Je n'ai pas trouvé la date de l'image utilisée par Google Earth mais on remarque la bonne correspondance entre les dépôts de cette photo instantanée et le produit de durée d'enneigement (un peu comme dans ce post historique) !


Note

Comme pour les Rocheuses Canadiennes, j'ai d'abord cherché la limite haute de l'altitude des zones de forêts pour ne garder que les zones ouvertes d'altitude où le produit Theia est le plus robuste. Ce qui m'a permis de conclure qu'en première approximation on peut conserver les zones situées au-dessus de 2000 m.

Densité du couvert forestier dans les tuiles T31TGL, T31TGM, T32TLR et T32TLS par tranche d'altitude d'après le produit Copernicus Tree Cover Density 2015 à 100 m de résolution. Pour chaque case, le trait rouge central indique la médiane, et les bords inférieur et supérieur indiquent respectivement les 25ème et 75ème percentiles. Les boites à moustaches s'étendent jusqu'aux points de données les plus extrêmes non considérés comme des valeurs aberrantes, et les valeurs aberrantes sont tracées individuellement à l'aide du symbole «+».

Synthèses de la durée de l'enneigement au 1er avril dans les Pyrénées

Le 1er avril est la date souvent utilisée par les hydrologues pour caractériser le stock de neige disponible avant la saison de fonte. A partir des produits neige Theia, j'ai calculé la durée d'enneigement par pixel de 20 m dans les Pyrénées depuis le début de l'année hydrologique (le 1er septembre 2018) jusqu'au 1er avril 2019.

Durée de l'enneigement entre le 01 Septembre 2018 et le 01 Avril 2019


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Black snow in Prokopyevsk

The snow cover is not always white. Sometimes it is orange, sometimes it is black. The images below were captured by Sentinel-2 in Prokopyevsk, Russia.

According to the Siberian Times the deposition of black dust on snow in February 2019 was due to the failure of a filtering system in a coal processing plant. Looking at the picture below, I have the feeling that this kind of event was not exceptional in Prokopyevsk this winter...

Pictures from Kemerovo region by Orlovprklife, Willravilov, Typical Kemerovo

Source: Siberian Times 15 Feb 2019. Pictures from Kemerovo region by Orlovprklife, Willravilov, Typical Kemerovo

Thanks to François Tuzet for pointing this to me!

Near-real time analysis of the 2018-2019 snow season in the Pyrenees and the Alps from satellite data

Here in southwest France ski lovers did not really enjoy the beginning of the snow season... But how does it compare to the previous years? Using Sentinel-2 and Landsat-8 data, we computed the snow cover duration since September 01 until January 20 for the past three snow seasons in the Alps and Pyrenees.

Snow cover duration (in days) from 01 September of year N-1 to 20 January of year N



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Two billion pixels to check your next ski destination

More exactly: two maps of 934'343'100 pixels!

We [1] have processed 6205 Sentinel-2 images and 593 Landsat-8 images to compute the annual snow cover duration in the Alps and the Pyrenees at 20 m resolution for hydrological years 2016-2017 and 2017-2018. The snow cover duration (or snow persistence) is defined as the total number of days with snow on the ground over a hydrological year (from 01 September to 31 August). We also added the ski runs from the great OpenSnowMap project.


Link: http://osr-cesbio.ups-tlse.fr/echangeswww/majadata/simon/snowMaps.html

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Snow cover duration from 01 Sep 2017 to 31 Aug 2018 in the Alps and Pyrenees

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We are thinking to distribute a new product that would provide the snow cover duration in the Alps and the Pyrenees over a hydrological year (snow persistence map). Here is a preview of a "beta" version that is only 100 m resolution for now.
 

Snow cover duration from 01 Sep 2017 to 31 Aug 2018. Pixels with less than 60 days were masked out.


 
A few words on the method (see also here): this map is generated after a linear interpolation at the daily time step of every available Theia snow product. Here we have selected 26 Sentinel-2 tiles, which represents 3189 snow maps for the study period, that is 96 billion pixels to process.
 
With the accumulation of Sentinel-2 data it becomes possible to look at interannual variability. Here is for example a visual comparison of the snow cover duration calculated from January to May for three years in the Pyrenees (31TCH):

 Snow cover duration 31TCH

Snow Duration from Jan 01 to May 31 in the Pyrenees (tile 31TCH)

 
We can see longer snow durations for the year 2018, which was an exceptional year!