Сравнительный анализ данных о влажности полученных при обработке SMOS Level 1 и данных наземных измерений влажности

Приведены результаты сравнения данных наземных измерений влажности поверхностного слоя почв степных районов Омской области и результатов измерения, полученных при обработке данных спутника SMOS Level 1. Влажность почв определялась термостатно-весовым способом в слоях 0-1 см, 1-2 см и 2-7 см. Параллельно осуществлялось измерение влажности с помощью Decagon ProCheck с датчиком 5ТЕ на глубине 0-5 см и 5-10 см. В процессе обработки данных измерений мы использовали диэлько-влажностные зависимости почв, полученные при лабораторных измерениях на частотах 1,4 ГГц (SMOS) и 70 МГц (Decagon). Измерения производились весной и осенью 2014 года, когда растительность практически отсутствовала.
Показано, что использование данных о диэлектрической проницаемости почв, для которых определялась влажность, позволяет значительно снизить погрешность измерения как с помощью измерителя Decagon ProCheck, так и при обработке данных SMOS. Такие результаты говорят о важности корректной модели диэлектрической проницаемости влажных почв при обработке радиометрических данных. Проведённое нами ранее сравнение данных приведённых в SMOS Level 2, полученных с использованием диэлектрической модели Добсона, и данных наземных измерений свидетельствовало о расхождении в величинах влажности почв на 50-70%.
Установлено, что глубина зондирования (толщина слоя, в котором среднее значение влажности, измеряемой контактными методами, удовлетворительно совпадает с данными дистанционных измерений) достигает 7 см при влажности около 20 % и невысоких градиентах влажности. При высоких градиентах, когда влажность в слое 0-7 см изменяется в 2-3 раза, глубина зондирования снижается до 2 см.
Работа выполнена при финансовой поддержке Минобразования РФ (проект 2014/336/1744).