Frequenza della copertura nuvolosa globale da sensore MODIS : analisi temporale dal 2003 al 2016

Frequency of the cloud mask on the earth from MODIS sensor: temporal analysis from the year 2003 to the year 2016. The thesis is the elaboration of the product NASA MOD10A1_V006, it is the Cloud Mask product downloadable from the NASA website. The aim of the thesis is to demonstrate how the cloud mask is an index of the human pollution in the atmosphere. The first part of the thesis is about the explanation of the type of data and its distribution throughout different interfaces on internet. The data are the products MODIS MOD10A1_V006, they are TIFF images containing information about the type of mask (snow, cloud, water, missing data) on every “pixel” of the earth, with a resolution of 500mx500m. The images are not always 365 for year due to some technical problems descrived in the thesis. Then, the data are processed with Matlab codes properly created in order to obtain an image per year with the frequencies of the cloud cover on every pixel. The second part of the thesis is about the analysis conducted for the 14 images previously obtained. Macro-scaled analysis on the earth, smaller-scaled analysis on China and some of its most populated cities. The results obtained are a clear proof of what was the initial thesis. It is important to underline that the small population of the initial data (14 years) could affect the results, in a statistical way. Costanza Sironi Politecnico di Milano

Frequenza della copertura nuvolosa globale da sensore MODIS: analisi temporale dal 2003 al 2016 La tesi presenta l’elaborazione del prodotto MOD10A1_V006, prodotto “Cloud Mask” fornito dalla NASA, dal suo scaricamento sino all’ottenimento di mappe di frequenza di copertura nuvolosa sull’intero globo per gli anni 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016 e conseguente analisi di esse. Il fine è quello di dimostrare come la copertura nuvolosa sia diretto indice di inquinamento antropico, aerosol. La prima parte dell’elaborato concerne la spiegazione del tipo di dato utilizzato e dell’organizzazione delle entità responsabili della diffusione e del post-processing di codesti dati. I dati utilizzati sono i prodotti MODIS MOD10A1_V006, cioè immagini TIFF direttamente scaricabili dalle interfacce NASA, che al loro interno contengono le informazioni sul tipo di copertura (neve, nuvola, acqua, missing data) per ogni “pixel” terrestre di dimensione di 500mx500m. Le immagini sono giornaliere ma, a causa di problematiche descritte nell’elaborato, possono essere dalle 255 alle 365 immagini annuali. I dati sono stati processati tramite codici Matlab adeguatamente costruiti col fine di ottenere immagini che rispecchino la frequenza di nuvolosità annuale per ogni pixel. La seconda parte dell’elaborato presenta le analisi condotte a partire dalle 14 immagini ricavate di frequenza di copertura nuvolosa globale. Con lo scopo inizialmente descritto, sono state analizzate le distribuzioni di frequenza della copertura nuvolosa inizialmente a macro scala, su ogni continente, di seguito solo sulla Cina, quindi specificatamente su alcune città cinesi. I risultati ottenuti, in termini di andamento di medie, mode e mediane, nei 14 anni, danno una chiara prova di quanto si voleva dimostrare, il tutto, però, sarebbe sicuramente più evidenziabile nel momento in cui si avesse a disposizione un campione più numeroso. I 14 anni in analisi, infatti, sono un campione di numerosità modesta dal punto di vista statistico. Costanza Sironi Politecnico di Milano