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L'humidité des sols : un paramètre fondamental

Les sols...vus de l'espace avec SMOS

A cause des précipitations inférieures à la normale l'hiver dernier et au début de ce printemps, l'eau contenue dans les sols est à un niveau faible en France. Ceci est parfaitement documenté par Météo France et est également visible avec le radiomètre SMOS

  • La mesure correspond au contenu en eau (m3 d'eau par m3 de sol) présent dans les premiers centimètres de la surface. La végétation étant prise en compte dans le modèle, nous avons réellement accès à l'humiditédes sols (sans la végétation).
  • La résolution spatiale des cartes est de 15 km sur les synthèses publiées.
  • Les couleurs, comme le montre l'échelle à gauche de chaque carte, ont la signification suivante : plus c'est bleu plus le sol superficiel est humide, plus c'est jaune orangé plus le sol est sec.

Sur l'Europe de l'ouest, en février 2010, 2011 et 2012, une simple comparaison des moyennes d'humidité des sols mesurées par l'instrument SMOS est représenté sur les figures suivantes, vous pouvez cliquer sur chaque image pour l'agrandir...

Carte de l'humidité des sols en février 2010 -

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4320 x 2286

copyright CESBIO 2012

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Carte de l'humidité des sols en février 2011 -

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4320 x 2286

copyright CESBIO 2012

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Carte de l'humidité des sols en février 2012 -

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copyright CESBIO 2012

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Données :  Arnaud Mialon, copyright CESBIO 2012

contact scientifique au CESBIO : Arnaud Mialon

Remarque de Yann Kerr, le principal investigateur du projet SMOS, sur les zones restées en blanc sur ces 3 cartes : SMOS est un nouvel instrument et nous ne voulons pas diffuser des résultats d'inversions lorsque nous ne sommes pas surs de la qualité ou lorsque les inversions sont hasardeuses. Dans ce cas cela reste en blanc.
Les zones de topographie élevée (les Pyrénées ou les Alpes ici donc) les zones de forêt denses (les Landes) ou encore les zones où les données sont polluées par les RFI sont donc en blanc.

Arrivée du gel et de la neige début février 2012

SMOS La face cachée de la glace :
Dédiée à l’observation de l’humidité des sols et de la salinité des océans, la mission spatiale SMOS a vocation à fournir des observations essentielles pour comprendre le cycle de l'eau ainsi que le système climatique.

Avec l’hiver, SMOS vient de dévoiler de nouvelles potentialités. En décembre 2011, des scientifiques de l'Institut Météorologique Finlandais ont développé une méthode utilisant les données de SMOS pour détecter et cartographier les sols gelés.

De plus les dernières études de scientifiques Finlandais montrent que le satellite peut aussi offrir de nouvelles informations sur les cycles du carbone et du méthane en cartographiant les sols lorsqu'ils gèlent et dégèlent. Non seulement leur extension peut être cartographiée, mais la profondeur des couches gelées peut être déduite.

(1)

 

(2)

 

légende : Arrivée du gel et de la neige sur l’Europedébut février 2012

  • (1) entre le 28 et le 31 janvier 2012 ( 3240 x 2218)
  • (2) entre le 2 et le 5 février 2012 ( 3240 x 2218)

Données :  Ahmad Albitar, copyright CESBIO 2012

Il s’agit de la valeur de la constante diélectrique, grandeur physique qui guide l'émission en bande L du sol, sur l’Europe.  Cette variable est mesurée par SMOS. Les sols gelés et la neige ont une émission plus faible (en bleu).

A savoir :
Plus un sol est humide, moins il émet et plus sa constante diélectrique est grande.
Un sol avec une humidité de 0.3m3/m3 a une constante diélectrique d'environ 15.
Un sol gelé ou recouvert de neige fraiche a une constante diélectrique de ~1-3,  son comportement dans la bande L est alors proche d'un sol sec qui lui a une constante diélectrique autour de 3.

contact scientifique au CESBIO : Ahmad Albitar

 

Eléments ressources

Bilan de l'hiver 2011-2012
Bilan de l'hiver 2011-2012 (Météo France).
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Etat des nappes d'eau souterraine au 1er août 2012
(BRGM).
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Suivi hydrologique
bilan au 1er septembre 2012 (Météo France).
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Situation hydro-climatique : 23/08/2012
Agence de l'eau Adour-Garonne
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"Le climat méditerranéen grimpe vers Lyon"
Blog "Sciences" du 19 mars 2012 (Libération).
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"Drought over Western Europe"
Blog de l'équipe SMOS du CESBIO du 7 mars 2012.
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"Sécheresse exceptionnelle en Europe"
Blog "Sciences" du 15 mars 2012 (Libération).
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"SMOS dielectric constant product and its uses during the last cold spell in Europe"
Blog de l'équipe SMOS du CESBIO du 29 février 2012.
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