Utqiagvik Rain-on-Snow SAR Dataset: Sentinel-1 RTC Change Detection for the Alaska North Slope Trail Network (2016-2024)

Sentinel-1 C-band SAR (VV polarisation, Radiometrically Terrain Corrected) change-detection dataset for rain-on-snow (RoS) event mapping across the Utqiagvik (Barrow), Alaska trail network. Coverage: 130 x 124 km, EPSG:32605 (UTM Zone 5N), 40 m/pixel, 2016–2024. Contents: baselines/ — 9 October dry-snow median composites (dB) scenes/ — 49 post-RoS event acquisitions (dB) delta_vv/ — 49 ΔVV change-detection layers (post minus baseline, dB); negative values indicate backscatter decrease from wet snow or ice crust wetsnow/ — 49 binary wet-snow/ice-crust masks (1 = wet-snow, ΔVV < −3 dB; 0 = dry; 255 = nodata) manifest.csv — event metadata: date, orbit, baseline year, mean ΔVV (dB), network wet-snow fraction (%) Physical basis: C-band backscatter drops −5 to −10 dB when liquid water infiltrates the snowpack. On refreeze, a smooth ice crust maintains a −2 to −4 dB deficit for weeks to months. Wet-snow threshold: ΔVV < −3.0 dB (Ulaby et al. 2014). Source data: Sentinel-1 RTC processed by ASF, accessed via Microsoft Planetary Computer (collection: sentinel-1-rtc). Same-orbit-direction baselines enforced to prevent spurious 2–3 dB artefacts from look-angle mixing. Ecological context: The dataset supports analysis of forage-lockout impacts on the Teshekpuk Lake caribou herd (TLH) and subsistence hunting access. RoS frequency has increased 4× since the 1980s (2 → 8 days/year). SAR confirms mid-winter events (Jan–Feb) lock 24.5% of the network under ice crust despite low frequency. Analysis code: https://github.com/amstringer0303/utqiagvik-ros-sar针对阿拉斯加州乌特恰维克（Utqiagvik，旧称巴罗Barrow）步道网络雨雪事件（Rain-on-Snow, RoS）制图的Sentinel-1 C波段合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）变化检测数据集，采用VV极化方式，经辐射地形校正（Radiometrically Terrain Corrected, RTC）处理。数据集覆盖范围为130×124 km，坐标系为EPSG:32605（UTM 5N带），空间分辨率40 m/像素，时间跨度为2016年至2024年。 数据集内容： - baselines/：收录2016年10月9日的干雪中值合成影像（单位：dB） - scenes/：收录49幅雨雪事件后获取的SAR影像（单位：dB） - delta_vv/：收录49幅ΔVV变化检测图层（后时相影像减基准期影像，单位：dB）；负值代表湿雪或冰壳引发的后向散射衰减 - wetsnow/：收录49幅二值化湿雪/冰壳掩膜（1代表湿雪，即ΔVV < −3 dB；0代表干雪；255代表无数据） - manifest.csv：存储事件相关元数据，包含事件日期、轨道方向、基准期年份、平均ΔVV（dB）、步道网络湿雪占比（%） 物理机制：当液态水渗入雪层时，C波段后向散射强度会衰减−5至−10 dB。雪层重新冻结后，光滑的冰壳可在数周至数月内维持−2至−4 dB的后向散射赤字。湿雪判定阈值设定为ΔVV < −3.0 dB（Ulaby等，2014）。 源数据说明：本数据集使用由阿拉斯加卫星数据中心（Alaska Satellite Facility, ASF）处理的Sentinel-1 RTC产品，通过微软行星计算机（Microsoft Planetary Computer）获取（数据集集合编号：sentinel-1-rtc）。为避免因观测视角混合产生2~3 dB的虚假伪影，本数据集仅采用同轨道方向的基准影像。 生态应用背景：本数据集可用于分析积雪封阻对特谢普克湖驯鹿群（Teshekpuk Lake Caribou Herd, TLH）的觅食影响，以及对原住民生计狩猎通道的影响。自20世纪80年代以来，雨雪事件发生频率已增长至原来的4倍（从每年2天增至8天）。合成孔径雷达观测证实，冬季中旬（1~2月）发生的雨雪事件会使24.5%的步道网络被冰壳覆盖，尽管此类事件发生频率较低。 分析代码地址：https://github.com/amstringer0303/utqiagvik-ros-sar