The Night LST layer provides high-resolution nighttime land surface temperature maps by downscaling MODIS thermal data (~1 km) to 25 m resolution using Random Forest machine learning. Nighttime LST is particularly informative for urban heat island (UHI) analysis because it reveals heat retention patterns that daytime measurements cannot capture.
The downscaling uses three auxiliary variables:
In addition to the LST map itself, the product generates:
Random Forest downscaling pipeline:
MODIS LST characteristics:
| Code | Name | Provider | Type | Coverage | Resolution | Availability |
|---|---|---|---|---|---|---|
MODIS/061/MOD11A1 | MODIS Terra LST Daily | NASA LP DAAC | Thermal raster | Global | ~1 km | 2000 — present |
MODIS/061/MYD11A1 | MODIS Aqua LST Daily | NASA LP DAAC | Thermal raster | Global | ~1 km | 2002 — present |
COPERNICUS/S2_SR_HARMONIZED | Sentinel-2 L2A (NDVI) | ESA/Copernicus | Multispectral | Global | 10 m | 2017 — present |
ESA/WorldCover/v200 | ESA WorldCover 2021 | ESA | Land cover | Global | 10 m | 2021 |
USGS/SRTMGL1_003 | SRTM DEM | NASA/USGS | Elevation | 60°N–56°S | 30 m | 2000 |
La Land Surface Temperature notturna viene calcolata attraverso una tecnica di downscaling spaziale che migliora la risoluzione dalla scala MODIS (~1km) a circa 25 metri. I dati di base sono MODIS MOD11A1 (Terra) o MYD11A1 (Aqua), banda 'LST_Night_1km'. I valori digitali vengono convertiti in temperatura: prima in Kelvin (LST_K = DN × 0.02), poi in Celsius (LST_C = LST_K - 273.15). Il downscaling utilizza un modello Random Forest addestrato sulla correlazione tra LST e variabili ausiliarie: 1) NDVI da Sentinel-2 (la vegetazione riduce la temperatura tramite evapotraspirazione), 2) Land Cover da ESA WorldCover (materiali diversi hanno diversa capacità termica), 3) Elevazione da SRTM DEM (temperatura decresce con l'altitudine, ~6.5°C per 1000m). Il modello RF viene configurato con 100 estimatori e profondità massima 20. I dati di training vengono scaricati a risoluzione MODIS, mascherando nuvole, nodata e corpi idrici. La predizione viene poi applicata alle variabili ausiliarie scaricate a 25m. I valori vengono limitati al range fisico plausibile (-30°C a +50°C). La temperatura superficiale notturna è un indicatore chiave del comfort termico urbano e dell'effetto isola di calore (UHI): di notte le aree urbane rilasciano il calore accumulato durante il giorno, mantenendo temperature più alte rispetto alle aree rurali circostanti.