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Estimation of global glacier mass changes

English title Estimation of global glacier mass changes
Applicant Bolch Tobias
Number 177652
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Geographisches Institut Universität Zürich
Institution of higher education University of Zurich - ZH
Main discipline Hydrology, Limnology, Glaciology
Start/End 01.06.2018 - 31.05.2021
Approved amount 420'273.99
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Keywords (5)

Glaciology; Glacier Mass Balance; Remote Sensing; Photogrammetry; Digital Elevation Model

Lay Summary (German)

Lead
Wassertransport und -speicher bestimmen die Verteilung der Frischwasserressourcen der Erde, beeinflussen Atmosphärenprozesse und den Meeresspiegel. In den Gletschern der Erde ist ein bedeutender Teil der kontinentalen Wasserressourcen gespeichert. Zudem trägt das Schmelzwasser in vielen Flusseinzugsgebieten zum Gesamtabfluss bei. Durch den Klimawandel haben die Gletscher allerdings vielerorts deutlich an Masse verloren. Während die langfristigen Gletscheränderungen und die lokale Bedeutung der Gletscher für den Wasserabfluss mittlerweile relativ gut bekannt sind, ist die Wichtigkeit des Gletscherschmelzwassers für die globalen Wasserspeicher und den Wassertransport noch vergleichsweise wenig untersucht worden.
Lay summary

Ziel und Kontext
Das Hauptziel dieses Teilprojekts eines Projektbündels ist es, Gletschermassenbilanzen auf Basis von Fernerkundungsdaten zu bestimmen. Hierzu sollen insbesondere multi-temporale digitale Geländemodelle verwendet werden. Zur Validierung, Kalibrierung und zur Abschätzung der Unsicherheiten der erhaltenen Massenbilanzen dienen hochaufgelöste Stereobilddaten, weltraumgestützte Laseraltimetriedaten und direkte Messungen an ausgewählten Gletschern. Ein wichtiger Aspekt in diesem Projekt ist zudem, die Prozessierung der Laseraltimetriedaten zu verbessern und das Potential hochaufgelöster Stereo-Satellitenaufnahmen zur Bestimmung saisonaler Variationen der Massenänderungen zu testen.
Die in dem Projekt entwickelten Methoden werden eine genauere fernerkundungsgestütze Untersuchung der Gletschermassenbilanzen ermöglichen und zu einem verbesserten Verständnis der aktuellen und zukünftigen Bedeutung der Gletscher für die globalen kontinentalen Wasserressourcen führen. Dies wiederum erlaubt bessere Abschätzungen der Wasserspeicher (z.B. in Boden, Schnee und Eis, Grund- und Oberflächenwasserkörper) und des Wassertransports (z.B. Abfluss, Grundwasserneubildung, Verdunstung).

Direct link to Lay Summary Last update: 26.02.2018

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Name Institute

Project partner

Natural persons


Name Institute

Abstract

The main objective of this subproject is to derive long-term glacier mass changes based on remote sensing data. We will mainly use existing multi-temporal digital elevation models to obtain the mass changes for the ~period 2000 - 2013 and two subperiods therein. For validation, calibration and uncertainty estimation high resolution stereo imagery, ICESat laser altimetry and in-situ mass balance measurements will be used. An important task is to improve existing algorithms for ICESat data and to acquire new high resolution data in order to test the potential for obtaining seasonal variations of mass changes. For this, P8 will concentrate on the two glacierised critical regions within WaterGAP, the endorheic basins of the Tibetan Plateau and the Ganges basin along with smaller catchments within these regions. Derived glacier mass changes will be applied to recalibrate HYOGA2, the glacier scheme in the global hydrological model WaterGAP, for the period ~2000 onwards, and will support the separation of the glacier signal from the other components of the GRACE signal over glacierised regions.
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