Emmanuel Le Meur, Sergey Korkin, Dirk van As, Anne-Katrine Faber, Diana Vladimirova, Maria Hoerhold, Alexander A. Kokhanovsky, Marie Dumont, Kenneth D. Mankoff, Vladimir Rozanov, Laurent Arnaud, Alexandra Zuhr, Olaf Danne, Johannes Freitag, Michael Kern, Maxim Lamare, Teruo Aoki, Masashi Niwano, Eleonora P. Zege, Jason E. Box, Carsten Brockmann, Jonas Kvist Andersen, Hans Christian Steen-Larsen, Baptiste Vandecrux, Ghislain Picard, Sonja Wahl, Sepp Kipfstuhl, Biagio Di Mauro, Vincent Favier, Bruno Jourdain, Centre d'Etudes de la Neige (CEN), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), and ANR-16-CE01-0006,EBONI,Dépot, devenir et impact des impuretés absorbantes dans le manteau neigeux(2016)
The Sentinel Application Platform (SNAP) architecture facilitates Earth Observation data processing (http://step.esa.int/main/toolboxes/snap/). In this work we present results from a new Snow Processor for SNAP. We also describe physical principles behind the developed snow property retrieval technique based on the analysis of Ocean and Land Colour Instrument (OLCI) onboard Sentinel-3A/B measurements over clean and polluted snow fields. Using OLCI spectral reflectance measurements in the range 400-1020nm, we derive important snow properties such as spectral and broadband albedo, snow specific surface area, snow extent and grain size on the spatial grid of 300m. The algorithm also incorporates cloud screening and atmospheric correction procedures over snow surfaces. We present validation results using ground measurements from Antarctica, the Greenland ice sheet and the French Alps. We find the spectral albedo retrieved with accuracy of better than 3% on average, making our retrievals sufficient for a variety of applications. Broadband albedo is retrieved with the average accuracy of about 5% over snow. Therefore, the uncertainties of satellite retrievals are close to experimental errors of ground measurements. The retrieved surface grain size shows good agreement with ground observations. Snow specific surface area observations are also consistent with our OLCI retrievals. We present snow albedo and grain size mapping over the inland ice sheet of Greenland for areas including dry snow, melted/melting snow and impurity rich bare ice. The algorithm can be applied to OLCI Sentinel-3 measurements providing an opportunity for creation of long – term snow property records essential for climate monitoring and data assimilation studies - especially in the Arctic region, where we face rapid environmental changes including reduction of snow/ice extent and, therefore, planetary albedo.