Impact of sub-pixel heterogeneity on modelled brightness temperature for an agricultural region.

La connaissance des hétérogénéités sub-pixel, en particulier à l’échelle des hyperfréquences passives, peut améliorer l’estimation de la température de luminance (et, finalement, de l’humidité du sol). Cependant, l’impact de l’hétérogénéité de la surface sur la température de luminance (en termes d’humidité du sol, de température du sol et de teneur en eau de la végétation) dans un cadre agricole est relativement inconnu. L’expérience de validation passive-active de l’humidité du sol de 2012 (SMAPVEX12) a fourni l’occasion d’évaluer l’hétérogénéité sub-pixel à l’échelle de l’empreinte radioélectrique de l’humidité des sols et de la salinité des océans (SMOS) ou de l’humidité mesurée par des moyens actif et passif (SMAP) à partir de données mesurées sur le terrain. Le premier objectif de cette étude était de déterminer si la prise en compte de l’hétérogénéité de surface réduit l’écart entre la température de luminance (Tb{/ sub}) et Tb{/ sous}, mesurée par SMOS. Il a été constaté que lors de la comptabilisation de la variation de l’humidité des sols, de la température et de la teneur en eau de la végétation en surface dans l’empreinte couverte par le pixel, l’écart entre la valeur modélisée Tb et la valeur mesurée Tb était moindre que si un pixel homogène avait été modélisé. La corrélation entre les paramètres de la surface et l’erreur découlant de l’absence de prise en compte de l’hétérogénéité de surface a été examinée. Il a été constaté qu’il y avait une corrélation faible à modérée entre l’erreur et le coefficient de variance associé à l’humidité du sol, à la température du sol et au contenu volumétrique de la végétation mesurés au cours de la campagne de terrain. Cependant, on a constaté que les corrélations ont changé en fonction du stade de croissance de la végétation et du temps écoulé après des précipitations. Au début de la campagne sur le terrain (après des précipitations), il y avait une forte corrélation entre l’écart et les trois paramètres de surface (r ≥ 0,75). Après des précipitations qui ont eu lieu près du milieu de la campagne sur le terrain (au cours de laquelle il y avait une croissance rapide de la végétation), il y avait une forte corrélation entre l’écart et la variabilité de la teneur en eau de la végétation (r = 0,89), une corrélation modérée avec l’humidité du sol (r = 0,61) et une faible corrélation avec la température du sol (r = 0,26).

Highlights:
• Étude de l’influence de l’hétérogénéité sub-pixel dans une région agricole.
• Comptabilisation des hétérogénéités sub-pixel dans une valeur de Tb mieux modélisée.
• Écarts Tb corrélés avec le coefficient de variance de l’humidité du sol, de la température et de l’eau de végétation.
• La valeur de la corrélation avec le coefficient de variance CV a varié au cours de la saison de croissance.