David Shean, Etienne Berthier, Simon Gascoin, Marie Dumont, César Deschamps-Berger, Jeffrey S. Deems, Ethan Gutmann, Amaury Dehecq, Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Météo-France Direction Interrégionale Sud-Est (DIRSE), Météo-France, Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Snow and Ice Data Center (NSIDC), University of Colorado [Boulder], National Center for Atmospheric Research [Boulder] (NCAR), Laboratory of Hydraulics, Hydrology and Glaciology, Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL, University of Washington [Seattle], CNES Tosca, Programme National de Teledetection Spatiale (PNTS) : PNTS-2018-4, National Science Foundation (NSF) : 1852977, US Bureau of Reclamation Science and Technology Program, ANR-16-CE01-0006,EBONI,Dépot, devenir et impact des impuretés absorbantes dans le manteau neigeux(2016), Météo France, Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes de la Neige (CEN), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Accurate knowledge of snow depth distributions in mountain catchments is critical for applications in hydrology and ecology. Recently, a method was proposed to map snow depth at meter-scale resolution from very-high-resolution stereo satellite imagery (e.g., Pléiades) with an accuracy close to 0.5 m. However, the validation was limited to probe measurements and unmanned aircraft vehicle (UAV) photogrammetry, which sampled a limited fraction of the topographic and snow depth variability. We improve upon this evaluation using accurate maps of the snow depth derived from Airborne Snow Observatory laser-scanning measurements in the Tuolumne river basin, USA. We find a good agreement between both datasets over a snow-covered area of 138 km2 on a 3 m grid, with a positive bias for a Pléiades snow depth of 0.08 m, a root mean square error of 0.80 m and a normalized median absolute deviation (NMAD) of 0.69 m. Satellite data capture the relationship between snow depth and elevation at the catchment scale and also small-scale features like snow drifts and avalanche deposits at a typical scale of tens of meters. The random error at the pixel level is lower in snow-free areas than in snow-covered areas, but it is reduced by a factor of 2 (NMAD of approximately 0.40 m for snow depth) when averaged to a 36 m grid. We conclude that satellite photogrammetry stands out as a convenient method to estimate the spatial distribution of snow depth in high mountain catchments., The Cryosphere, 14 (9), ISSN:1994-0416, ISSN:1994-0424