Estimating the equilibrium line of Devon Ice Cap, Nunavut, from RADARSAT-1 ScanSAR wide imagery

Abstract

AbstractC-band synthetic aperture radar (SAR) imagery from RADARSAT-1 is used to estimate the equilibrium line of Devon Ice Cap, Nunavut, over 3 years (2004–2006). The equilibrium line is determined from the interpretation of radar glacier zones and the transient snow line (TSL). Winter SAR data cannot be used to accurately estimate the equilibrium line because the firn line obscures the end-of-summer TSL, and accumulated superimposed ice cannot be identified. A methodology to estimate the equilibrium line from frequent summer SAR acquisitions is proposed. The TSL is tracked through the ablation season, and the equilibrium line is estimated as being equal to its maximum elevation. The summer SAR data are compared with near-surface air temperatures, QuikSCAT backscatter, optical imagery, and in situ mass balance measurements. The summer SAR-derived equilibrium line altitude (ELA) is always estimated as being above the in situ measured ELA because accumulated superimposed ice cannot be identified. Uncertainty in the equilibrium line estimation is reduced where slopes face the radar look direction. The summer SAR data provide a more accurate estimation of the equilibrium line than winter data, and the estimated equilibrium line can be used to infer relative changes in net balance between years.Des images radar à synthèse d'ouverture (RSO) en bande C de RADARSAT-1 sont utilisées pour estimer la ligne d'équilibre de la calotte glaciaire de Devon, au Nunavut, au cours d'une période de trois ans (2004–2006). La ligne d'équilibre est déterminée à l'aide de l'interprétation des zones de glacier dérivées des données radar et de la ligne transitoire de la neige (TSL). Les données RSO d'hiver ne peuvent être utilisées pour estimer de façon précise la ligne d'équilibre parce que la ligne de névé obscurcit la TSL à la fin de l'été et la glace accumulée superposée ne peut être identifiée. On propose une méthodologie pour estimer la ligne d'équilibre à partir des acquisitions RSO fréquentes durant l'été. La TSL est suivie durant la saison d'ablation et la ligne d'équilibre est estimée comme étant égale à son élévation maximale. Les données RSO d'été sont comparées aux températures de l'air au niveau de la surface, à la rétrodiffusion de QuikSCAT, aux images optiques et aux mesures in situ du bilan de masse. L'altitude de la ligne d'équilibre dérivée des données RSO d'été est toujours estimée comme étant au-dessus de la mesure in situ de la ligne d'équilibre parce que la glace accumulée superposée ne peut être identifiée. L'incertitude dans l'estimation de la ligne d'équilibre est réduite là où les pentes font face à la direction de visée radar. Les données RSO d'été fournissent une estimation plus précise de la ligne d'équilibre que les données d'hiver et la ligne d'équilibre estimée peut être utilisée pour extrapoler les changements relatifs du bilan net entre les années.[Traduit par la Rédaction]