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Canadian Journal of Remote Sensing
Journal canadien de télédétection
Volume 27, 2001 - Issue 2
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Original Articles

Seasonal Changes in Subarctic Wetlands and River Ice Breakup Detectable on RADARSAT Images, Southern Hudson Bay Lowland, Ontario, Canada

Pages 143-158 | Received 19 Aug 1999, Published online: 25 Jul 2014
 

RÉSUMÉ

Les objectifs de cette étude sont : d'analyser la réponse de la rétrodiffusion de RADARSAT aux changements saisonniers dans les zones humides du sud des basses terres de la baie d'Hudson, dans le nord de l'Ontario, et d'évaluer le potentiel des images RADARSAT pour le suivi et la prévision du fractionnement du couvert de glace dans les parties supérieures de l'estuaire de la rivière Moose. Six images en mode standard acquises de mai à novembre 1996 ont été analysées afin de réaliser le premier objectif. Elles montrent que les changements saisonniers dans l'humidité et la rugosité de surface, comme les changements associés à un couvert nival irrégulier dans les zones boisées, ont une influence plus grande sur la rétrodiffusion que l'angle d'incidence. La rétrodiffusion augmente de mai jusqu'à un pic en juin et diminue de façon constante d'août à novembre. Cinq images en mode fin de 1997 ont été utilisées dans le cas du deuxième objectif permettant de couvrir le fractionnement des glaces du 1er mai. La rétrodiffusion du couvert de glace diminue de 2 à 4 dB au cours de la période remontant à trois semaines avant le fractionnement jusqu'au moment du fractionnement. Visuellement, les images montrent la fracturation progressive et le cisaillement du couvert de glace, la formation de fissures et de crêtes de glace et le changement graduel dans les conditions des glaces suite à l'accroissement de l'humidité dû soit à la fonte ou à l'inondation par les eaux fluviales.

SUMMARY

The objectives of this research were: to analyze the backscatter response of RADARSAT to seasonal changes in wetlands of southern Hudson Bay Lowland, northern Ontario, and to evaluate the potential of RADARSAT images to monitor and perhaps predict ice-cover break-up of the upper estuarine reaches of the Moose River. Six Standard-Mode images from May to November 1996 were analyzed for the first objective. They show that seasonal changes in moisture and surficial roughness, such as that associated with uneven snow cover in treed areas, influenced backscatter more than incidence angle. Backscatter increased from May to a June peak, and consistently decreased from August to November. Five 1997 Fine-Mode images were used for the second objective, bridging the May 1 river-ice-cover breakup. Backscatter from the ice cover decreased 2 to 4 dB from three weeks prior, to just before break-up. Visually, the images record the progressive fracturing and shearing of the ice cover, formation of leads, ice-push ridges, and the gradual change in ice characteristics indicating increased wetness due either to melting or fluvial-water flooding.

Additional information

Notes on contributors

M.A. Murphy

M.A. Murphy, I.P. Martini and R. Protz are with the Department of Land Resource Science, University of Guelph, Guelph, ON Canada N1G 2W1.

I.P. Martini

M.A. Murphy, I.P. Martini and R. Protz are with the Department of Land Resource Science, University of Guelph, Guelph, ON Canada N1G 2W1.

R. Protz

M.A. Murphy, I.P. Martini and R. Protz are with the Department of Land Resource Science, University of Guelph, Guelph, ON Canada N1G 2W1.

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