Журнал дистанционного зондирования и ГИС

Абстрактный

Может ли космический терморадиометрический эксперимент на космической станции (ECOSTRESS) отслеживать влажность почвы в макроклиматическом масштабе на западе США?

Марисоль Зепеда, Аманда Крото, Кристофер Поттер

Спутник ECOSTRESS использует тепловые инфракрасные длины волн для измерения температуры поверхности земли и расчета индекса испарительного стресса (ESI). Миссия NASA ECOSTRESS была разработана для поддержки исследований изменения климата, поскольку ESI может быть важным индикатором стресса от засухи в наземных растительных сообществах. Мы оценили этот спутниковый ESI на предмет его способности отслеживать изменения влажности почвы, измеренные на станциях Министерства сельского хозяйства США (USDA) в западных штатах. Наборы данных о влажности почвы за 2019 и 2020 годы с тридцати станций в Калифорнии, семи станций в Юте, трех станций в Неваде и двух станций в Айдахо использовались для сравнения всех ежедневных средних изображений ESI от ECOSTRESS. Мы также оценили ESI, сравнив его с эталонным потенциалом эвапотранспирации (ETo) на станциях, эксплуатируемых CIMIS (California Irrigation Management Information). Результаты корреляции показали, что ECOSTRESS ESI может отслеживать изменения влажности почвы наиболее точно на глубине 4 дюйма, 8 дюймов и 20 дюймов (10 см, 20 см и 50 см) для станций пустыни Южной Калифорнии, где преобладающим покровом земли был кустарник, и в регионе Большого Бассейна на слоях почвы 2 дюйма и 8 дюймов. Однако ESI не удалось коррелировать с влажностью почвы, измеренной во многих станциях в горном регионе Сьерра-Невада на любой глубине почвы. ECOSTRESS ESI также не удалось надежно отслеживать измеренный PET ни на одной станции CIMIS. Было изучено несколько объяснений этого отсутствия предсказательной способности ECOSTRESS ESI как индикатора засухи на западе Соединенных Штатов.