A prototype field-to-publication data system for a multi-variable permafrost observation network.

A prototype field-to-publication data system for a multi-variable permafrost observation network.
Blog post by Nick Brown, NSERC PermafrostNet Data Scientist

Analysis and prediction of permafrost change are hampered by lack of observational data. In collaboration with Stephan Gruber, Peter Pulsifer, and Amos Hayes, we developed a permafrost data management system to support permafrost observation networks that involve many different kinds of permafrost data.

We identify five broad challenges for permafrost data management and publication: (1) existing data management strategies do not scale well, (2) data users have different skills and needs, (3) permafrost data are varied, (4) resources for permafrost data management are limited, and (5) existing permafrost data sources are difficult to integrate. Our prototype system supports a permafrost data workflow from observation to the distribution of interoperable data. The system simplifies data publication and management, although we identify and discuss several hurdles in adapting the CF conventions and ERDDAP for permafrost data. Our learning can inform organizations who collect, manage, or distribute permafrost data or those who manage large observation networks.

In summary:

  • Five broad challenges limit permafrost data management and publication.
  • We frame these challenges as requirements, and identify similarities with the FAIR principles.
  • We developed a prototype a permafrost data system to support field-to-publication workflows.
  • In this project, we use an “adopt and adapt” approach for standards and software.
  • Our data system supports more FAIR permafrost data.

Nicholas Brown, Stephan Gruber, Peter Pulsifer, Amos Hayes, A prototype field-to-publication data system for a multi-variable permafrost observation network, Environmental Modelling & Software, Volume 175, 2024, 106006, ISSN 1364-8152, doi:10.1016/j.envsoft.2024.106006

This research was enabled in part by support provided by Compute Ontario et du Digital Research Alliance of Canada.

Global map summarizing locations of field sites where electrical resistivity tomography (ERT) has been used to study permafrost (2000–22) based on the literature search.

Best practices for using electrical resistivity tomography to investigate permafrost.

Best practices for using electrical resistivity tomography to investigate permafrost

Une étude récente de Teddi Herring suggère des moyens d'améliorer la façon dont la tomographie par résistivité électrique (Electrical Resistivity Tomography ou ERT) est utilisée pour le pergélisol et met en évidence les progrès récents dans cette approche. L'ERT est une technique extrêmement utile pour étudier le pergélisol, car elle nous permet de connaître la profondeur de la couche de pergélisol et d'identifier les zones contenant de la glace.

Le nombre de publications d'études utilisant l'ERT pour analyser le pergélisol a été multiplié par 10 au cours des 20 dernières années, et bien que des défis demeurent et qu'il n'existe pas encore de « meilleure façon » unique de le faire, l'étude formule des recommandations pour mener des études ERT afin de maximiser l’utilité des données existantes et futures.

Herring T,  Lewkowicz AG,  Hauck C, et al.  Best practices for using electrical resistivity tomography to investigate permafrostPermafrost and Periglac Process.  2023; 34(4): 494-512. doi:10.1002/ppp.2207

Global map summarizing locations of field sites where electrical resistivity tomography (ERT) has been used to study permafrost (2000–22) based on the literature search.
Carte mondiale résumant les emplacements des sites de terrain où la tomographie par résistivité électrique (ERT) a été utilisée pour étudier le pergélisol (2000 à 2022) sur la base de la recherche documentaire.