Télédétection radar pour le suivi des bilans hydriques : potentialités et difficultés

Radar remote sensing for soil water balance monitoring : potentialities and difficulties

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Résumé

La mesure radar est influencée par la teneur en eau de surface du sol, la rugosité et la végétation. En prenant exemple des sols nus, on montre les difficultés à séparer ces différents facteurs à partir de mesures radar seules. De telles difficultés empêchent une mesure robuste et applicable partout de la teneur en eau. Par contre, si la rugosité n’évolue pas, la mesure radar est un bon indicateur des variations de teneur en eau. La manière d’utiliser l’humidité de surface donnée par le radar pour estimer le bilan hydrique est ensuite discutée. On montre que c’est un bon indicateur pour estimer l’évaporation du sol, si l’influence de la demande climatique sur les gradients hydriques au voisinage de la surface est prise en compte. On montre également que l’assimilation de données d’humidité de surface dans un modèle de transferts hydriques est bénéfique à la qualité des simulations si la précision sur la teneur en eau est de 0.02 m³/m³. Les variations de l’humidité de surface peuvent donner des indications sur les caractéristiques de sols sur une couche de 50 cm environ. Au-delà les variations d’humidité ne sont que très faiblement couplées à celles de surface.

Abstract

Radar measurements are influenced by soil surface moisture, surface roughness and vegetation. From bare soil cases, difficulties to separate the influence of these factors from radar measurements were highlighted. Such difficulties prevent the development of robust inversion method that can be applied everywhere. However, if surface roughness remains stable, radar measurements provide a good indicator to track soil moisture variations. The way of using soil moisture derived from radar measurements to estimate the soil water balance is discussed. It is shown that it is a good indicator for quantifying soil evaporation if the climate impact on moisture gradients near the surface is accounted for. Assimilation of surface moisture in a soil water transfer models improves simulation quality when the soil moisture accuracy is better than 0.02 m³/m³. Surface soil moisture variations can give information on soil characteristics within the top 50 cm soil layer, only. Below variations in soil moisture are weakly coupled to that at the soil surface.