Advanced

Estimating and evaluating GPP in the Sahel using MSG/SEVIRI and MODIS satellite data

Wallner, Gustav LU (2015) In Student thesis series INES NGEM01 20151
Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
Abstract
The aim of this study was to use data from Meteosat Second Generation’s Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (MSG/SEVIRI) to calculate the gross primary production (GPP) in the Sahel region of Africa for 2011 and 2012. GPP was calculated using the light use efficiency method, which relates GPP to the absorbed photosynthetically active radiation the light use efficiency. The results were compared with the widely used Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) GPP product (MOD17A) and ground measurements using the eddy covariance method, from Dahra, Senegal.

The results show that MSG/SEVIRI derived GPP more accurately represent the in situ measurements from the Dahra site compared with MODIS GPP, both for short time... (More)
The aim of this study was to use data from Meteosat Second Generation’s Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (MSG/SEVIRI) to calculate the gross primary production (GPP) in the Sahel region of Africa for 2011 and 2012. GPP was calculated using the light use efficiency method, which relates GPP to the absorbed photosynthetically active radiation the light use efficiency. The results were compared with the widely used Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) GPP product (MOD17A) and ground measurements using the eddy covariance method, from Dahra, Senegal.

The results show that MSG/SEVIRI derived GPP more accurately represent the in situ measurements from the Dahra site compared with MODIS GPP, both for short time changes and the magnitude of GPP. MODIS GPP underestimated the ground measurements during the growing season, findings which were consistent with previous studies of the Sahel. MODIS performed well during the dry season and in replicating the change of seasons. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Fotosyntes från rymden

Data från satelliter är en viktig källa för information om Jorden för forskare. Det finns många olika satelliter och sensorer som används för detta ändamål. Denna studie har analyserat data från två satelliter (MSG/SEVIRI och MODIS) med olika upplösning i tid och rum samt olika omloppstider för att undersöka skillnader mellan dem.
Sahelregionen i Afrika ligger mellan Sahara i norr och savannen i söder. Det är ett område som är mycket känsligt för förändringar i klimat och väder. Att förstå hur fotosyntes, kol som tas upp av växter med hjälp av solljus, ser ut i området kan hjälpa oss att förutse framtida svältkatastrofer och för att skapa bättre klimatmodeller. Fördelen med att använda satelliter är att man kan... (More)
Fotosyntes från rymden

Data från satelliter är en viktig källa för information om Jorden för forskare. Det finns många olika satelliter och sensorer som används för detta ändamål. Denna studie har analyserat data från två satelliter (MSG/SEVIRI och MODIS) med olika upplösning i tid och rum samt olika omloppstider för att undersöka skillnader mellan dem.
Sahelregionen i Afrika ligger mellan Sahara i norr och savannen i söder. Det är ett område som är mycket känsligt för förändringar i klimat och väder. Att förstå hur fotosyntes, kol som tas upp av växter med hjälp av solljus, ser ut i området kan hjälpa oss att förutse framtida svältkatastrofer och för att skapa bättre klimatmodeller. Fördelen med att använda satelliter är att man kan studera stora delar av Jorden samtidigt. Data från satelliterna jämfördes med data mätt i Dahra i Senegal.

Studiens visar att de två satelliterna som undersöktes ger väldigt olika resultat. MSG/SEVIRI var betydligt bättre än MODIS-sensorn på att uppskatta fotosyntes. Det betyder dock inte att MODIS är oanvändbar. Tvärt om kan denna datan användas för att enkelt studera trender och mönster medan MSG/SEVIRI är mer lämplig för att studera de faktiska nivåerna av fotosyntes. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Wallner, Gustav LU
supervisor
organization
course
NGEM01 20151
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
keywords
geography, physical geography, GPP, Sahel, Dahra, remote sensing, Meteosat, MSG, MODIS, SEVIRI
publication/series
Student thesis series INES
report number
352
language
English
id
7451138
date added to LUP
2015-09-04 11:10:39
date last changed
2015-09-04 11:10:39
@misc{7451138,
  abstract     = {The aim of this study was to use data from Meteosat Second Generation’s Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (MSG/SEVIRI) to calculate the gross primary production (GPP) in the Sahel region of Africa for 2011 and 2012. GPP was calculated using the light use efficiency method, which relates GPP to the absorbed photosynthetically active radiation the light use efficiency. The results were compared with the widely used Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) GPP product (MOD17A) and ground measurements using the eddy covariance method, from Dahra, Senegal.

The results show that MSG/SEVIRI derived GPP more accurately represent the in situ measurements from the Dahra site compared with MODIS GPP, both for short time changes and the magnitude of GPP. MODIS GPP underestimated the ground measurements during the growing season, findings which were consistent with previous studies of the Sahel. MODIS performed well during the dry season and in replicating the change of seasons.},
  author       = {Wallner, Gustav},
  keyword      = {geography,physical geography,GPP,Sahel,Dahra,remote sensing,Meteosat,MSG,MODIS,SEVIRI},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Student thesis series INES},
  title        = {Estimating and evaluating GPP in the Sahel using MSG/SEVIRI and MODIS satellite data},
  year         = {2015},
}