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Mission spatiale SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity)

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SMOS du CESBIO

 

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mission spatiale, merci de contacter : Yann Kerr au CESBIO
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SMOSREX et LEWIS

SMOSREX


L'expérience de terrain SMOSREX (Surface Monitoring Of Soil Reservoir EXperiment) est conduite dans la cadre de la préparation à la mission satellitale SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity).

SMOSREX consiste à utiliser simultanément :

  • (1) la télédétection en bande L (mise en place de l'instrument LEWIS),
  • (2) mesures multi-fréquences (bandes L, IRT, PIR, VIS),
  • (3) des mesures terrain (météo, sol, végétation) dont l'humidité du sol à différentes profondeurs.

(4) des modèles de processus de surface et de transfert radiatif. SMOSREX (2003-2010), permet de considérer une large gamme de conditions météorologiques, hydrologiques, phénologiques ainsi que leurs interactions.

Le site expérimental est situé sur le complexe de l'ONERA (43°23'N, 1°17'E, altitude 188m altitude), environ 30km au sud de Toulouse. SMOSREX est conduite en partenariat avec le CNRM, l'ONERA et l'INRA-Bordeaux et est partie intégrante du programme PIRRENE : Programme Interdisciplinaire de Recherche sur la Radiométrie en Environnement Extérieur

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Conduite conjointement avec la campagne aéroportée CoSMOS en 2005, SMOSREX permet de considérer tant les questions théoriques liées à la télédétection de l'humidité du sol, que ses applications de la pour la modélisation. Les objectifs de cette campagne de terrain sont donc multiples :

  • (1) d'une part de développer et d'améliorer les algorithmes direct et inverse en bande L,
  • (2) d'autre part d'étudier l'apport de la télédétection de l'humidité des sols pour la compréhension et la modélisation des processus d'interaction sol-plante-atmosphère.

L band Radiometer for Estimating Water In Soils " (LEWIS)


Dans le cadre de la mission SMOS, un site expérimental de terrain a été développé et installé . L'objectif principal est de tester et d'évaluer les algorithmes utilisé pour estimer l'humidité en surface et en profondeur. Pour cela le site a été équipé de l'instrument "L band Radiometer for Estimatingring Water In Soils " (LEWIS)

Grâce aux mesures ( températures de brillance, météorologie) nous pouvons également :

  • - étudier l'humidité des sols lors d'événements météorologique ponctuels comme le gel, la rosée....
  • - influence de la présence de la végétation sur le signal mesuré en bande L.
  • - pour estimer l'humidité du sol en zone racinaire.

Pour celà un site près de Toulouse a été équipé sur deux types de surfaces
(sol nu et sol herbacé).

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Une structure porteuse a été construite avec un système de pointage et d'acquisition de données pour porter le radiomètre en bande L. Après une période de test le système est opérationnel.

LEWIS"L band Radiometer :

  • High Quality Ground based radiometer1.4 GHz,
  • H & V sensitivity 0.1 K,
  • Stability < 0.05K,
  • main lobe 12.5 @3db, 22° beam efficiency 0.986,
  • No « visible » back lobes
ONERA/CESBIO
Operational since 23/1/2003
  • Design and Test of the Ground-Based L band Radiometer for Estimatingring Water In Soils ( LEWIS) 
  • Exemple de cycle diurne de la température de brillance acquis par l'instrument LEWIS en polarisation H/V sur un sol nu et sur un couvert herbacé. image

Travaux scientifiques autour de SMOSREX


  • Escorihuela, MJ, Chanzy A.,, Wigneron J.-P. and Kerr, YH (2010) Effective soil moisture sampling depth of L-band radiometry: A case study, Remote Sensing of Environment, vol 114, pp995-1001.
  • Etude des effets de la rugosité sur l'émission en bande-L du sol nu
    MIALON Arnaud, WIGNERON Jean-Pierre, DEROSNAY Patricia, Escorihuela M.-J.KERR Yann
    Présentation poster à la conférence : MICRORAD 2008, Florencia, Italy abstract   poster
  • Escorihuela, MJ and Kerr, YH and de Rosnay, P. and Wigneron, J.P. and Calvet, J.C. and Lemaitre, F., 2007. A Simple Model of the Bare Soil Microwave Emission at L-Band, Geosc. Remote Sens., vol.45 (n7 Part 1),p 1978-1987.image
  • de Rosnay P., Calvet J.-C., Kerr Y., Wigneron J.-P., Lematre F., Escorihuela M.J., Muoz-Sabater J., Saleh K., Barri J., Bouhours G., Coret L., Cherel G., Dedieu G., Durbe R., Fritz N.E.D., Froissard F., Hoedjes J., Kruszewski A., Lavenu F., Suquia D., Waldteufel P. : "SMOSREX: A Long Term Field Campaign Experiment for Soil Moisture and Land Surface Processes Remote Sensing" Remote Sensing of Environment, 102, 377-389, 2006 doi:10.1016/j.rse.2006.02.021 image
  • Rapport du workshop EGU du 27 avril 2005 a Vienne :

1 - introduction image
2 - A Brief Overview of Passive Microwave Experiments over Land - image
3 - SMOSREX: A Long Term Field Campaign Experiment for Soil Moisture and Land Surface Processes Remote Sensing. image
4 - L-Band Radiometry Experiments with ELBARA image
5 - NAFE - National Airborne Field Experiment image
6 - Assimilation: field and airborne campaigns SMOSMANIA image

  • SMOS Rex Case Study : Determination of the effective Temperature for L-band  Radiometry,  (EGU-2004)
     P. de Rosnay, T. Holmes., J.P. Wigneron Y. Kerr, J.C. Calvet, M.J. Escorihuela, K. Saleh,   F. Lemaître image
  • SMOSREX : Surface Monitoring Of the Soil Reservoir EXperiment  Experiment design and results (EGU-2004)  M.J. Escorihuela, P. de Rosnay, Y. Kerr, J.C. Calvet, F. Lemaitre,  J.P. Wigneron, J.P. Waldteufel, N.E.D. Fritz image
  • Télédétection de l'humidité des sols. Présentation de l'expérience SMOSREX
     P. de Rosnay, Y. Kerr, J.C. Calvet, F. Lemaître, M.J. Escorihuela, J.P. Wigneron image
  • Expérience SMOSREX  Télédétection de l'humidité des sols
     P. de Rosnay, Y. Kerr, J.C. Calvet, F. Lemaître, R. Duirbe, J.P. Wigneron, M.J. Escorihuela,  N.E.D. Fritz, F. Lavenu, T. Holmes image
  • Préparation de la mission SMOS Extraction de l'Humidité du soll à partir des données LEWIS- Maria José Escorihuela (juin 2003) DEA MICROONDES ET TRANSMISSION OPTIQUE image

 

 

     
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