Journal de télédétection et SIG

Abstrait

Le satellite ECOSTRESS (Ecosystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment) peut-il suivre l'humidité du sol à l'échelle macro-climatique dans l'ouest des États-Unis ?

Marisol Zepeda, Amanda Croteau, Christopher Potter

Le satellite ECOSTRESS utilise des longueurs d'onde infrarouges thermiques pour mesurer la température de la surface terrestre et pour calculer un indice de stress évaporatif (ESI). La mission ECOSTRESS de la NASA a été conçue pour soutenir la recherche sur le changement climatique, car l'ESI peut être un indicateur important du stress dû à la sécheresse dans les communautés végétales terrestres. Nous avons évalué ce satellite ESI pour sa capacité à suivre les changements d'humidité du sol mesurés dans les stations du Département de l'agriculture des États-Unis (USDA) dans les États de l'Ouest. Les ensembles de données sur l'eau du sol de 2019 et 2020 provenant de trente stations en Californie, sept stations dans l'Utah, trois stations dans le Nevada et deux stations dans l'Idaho ont été utilisés pour comparer toutes les images ESI moyennes quotidiennes d'ECOSTRESS. Nous avons également évalué l'ESI en le comparant à l'évapotranspiration potentielle de référence (ETo) dans les stations exploitées par CIMIS (California Irrigation Management Information). Les résultats de corrélation ont montré que l'ECOSTRESS ESI peut suivre de plus près les changements d'humidité du sol à des profondeurs de 4 pouces, 8 pouces et 20 pouces (10 cm, 20 cm et 50 cm) pour les stations du désert du sud de la Californie, où la couverture terrestre prédominante était constituée de broussailles, et dans la région du Grand Bassin à des couches de sol de 2 pouces et 8 pouces. Cependant, l'ESI n'a pas réussi à établir de corrélation avec l'humidité du sol mesurée à de nombreuses stations dans la région montagneuse de la Sierra Nevada, quelle que soit la profondeur du sol. L'ECOSTRESS ESI n'a pas non plus réussi à suivre de manière fiable l'indice PET mesuré dans les stations CIMIS. Plusieurs explications ont été explorées pour ce manque de capacité prédictive de l'ECOSTRESS ESI en tant qu'indicateur de sécheresse dans l'ouest des États-Unis.