Canadian experiment for soil moisture in 2010 (CanEx-SM10): Overview and preliminary results
Citation
Magagi, R., Berg, A.A., Goïta, K., Bélair, S., Jackson, T.J., Toth, B.M., Walker, A.S., McNairn, H., O'Neill, P.E., Moghaddam, M., Gherboudj, I., Colliander, A., Cosh, M.H., Burgin, M., Fisher, J.B., Kim, S.-B., Mladenova, I., Djamaï, N., Rousseau, L.-P.B., Bélanger, J., Shang, J., et Merzouki, A. (2013). « Canadian experiment for soil moisture in 2010 (CanEx-SM10): Overview and preliminary results. », IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 51(1), p. 347-363. doi : 10.1109/tgrs.2012.2198920
Résumé
L’Expérience canadienne sur l’humidité du sol 2010 (CanEx-SM10) a été réalisée en Saskatchewan (Canada) du 31 mai au 16 juin 2010. Son principal objectif était de contribuer à la validation de la mission de mesure satellitaire de l’humidité des sols et de la salinité des océans (SMOS, pour Soil Moisture and Ocean Salinity) et à l’évaluation préalable de la mission proposée Soil Moisture Active and Passive (SMAP). Durant l’expérience CanEx-SM10, des données SMOS ainsi que des mesures passives et actives en hyperfréquences ont été obtenues à partir de satellites et d’avions. Durant la même période, des caractéristiques du sol (humidité, température, texture et densité apparente) et de la végétation (indice de surface foliaire, biomasse et hauteur de la végétation) ont été mesurées sur le terrain. En outre, deux réseaux de mesure in situ ont enregistré en continu les conditions météorologiques et les profils d’humidité et de température du sol. Deux zones de 33 km sur 71 km (environ deux pixels SMOS), une en milieu agricole et l’autre en forêt boréale, ont été choisies pour leurs caractéristiques du sol et de la végétation très différentes. Le présent article décrit la stratégie de mesure, donne un aperçu des jeux de données obtenus et présente les résultats préliminaires. Pour la zone agricole, les températures de luminance de la bande L correspondent bien aux données SMOS (prototype 346). L’interférence aux fréquences radioélectriques observée dans les données SMOS et les données radiométriques en bande L a présenté une variabilité spatiale et temporelle et une dépendance à la polarisation. L’évolution temporelle des données SMOS sur l’humidité du sol (prototype 307) correspond bien à celle des données obtenues au sol, mais les estimations de l’humidité absolue du sol ne satisfont pas à l’exigence d’exactitude (0,04 m3/m3) pour la mission SMOS. Les estimations de l’humidité du sol faites par le National Snow and Ice Data Center à l’aide du radiomètre AMSR-E correspondent mieux aux mesures directes de l’humidité du sol.