[Validation of ERS-Scatterometer technique to estimate the soil moisture from TDR measurements in the semi-arid sector of the Duero Basin (Spain)] | Validación de la técnica ERS-Scatterometer para estimar la humedad del suelo a partir de mediciones de TDR en el sector semiárido de la cuenca del Duero (España)

Inglés. The general aim of the present work was to validate the so-called Soil Water Index (SWI), obtained from the signal from the ERS-Scatterometer satellite from field measurements by applying the TDR (Time Domain Reflectometry) technique. The SWI is an index that permits the estimation of the soil water content for the whole of the soil profile from the soil moisture value obtained in the first 5 cm of soil. To do so, we measured soil moisture at fortnightly intervals over 21 months (from June 1999 to February 2001) at 20 soil moisture stations distributed over an area of approximately 1300 square km in the semi-arid sector of the Duero Basin (Spain). Each station has four TDR probes inserted horizontally at depths of 5, 25, 50 and 100 cm. At the same time, we measured the main physical and hydrological properties (texture, organic matter content, soil water retention curve, etc) at each of the four probe levels of the soil moisture stations. The results revealed a significant coefficient of determination (R2 = 0.75), with a mean quadratic deviation of 2.2 % vol. The deviation between both estimations can be accounted for in terms of the effect of the textural fraction of the soil on its water retention capacity. From the results obtained it is possible to study the spatio-temporal dynamics of soil moisture at regional scale in zones similar to the one used for the validation.

Español; castellano. El objetivo general del presente trabajo es validar el denominado Soil Water Index (SWI), obtenido de la señal del satélite ERS-Scatterometer, a partir de mediciones de campo aplicando la técnica TDR (Time Domain Reflectometry). El SWI es un índice que permite estimar el contenido de agua para el conjunto del perfil edáfico considerando el valor de humedad de los primeros 5 cm del suelo. Para ello se ha medido durante 21 meses (desde junio de 1999 hasta febrero de 2001) la humedad del suelo a intervalos quincenales en un conjunto de 20 estaciones de humedad repartidas en una superficie aproximada de 1.300 km cuadrados en el sector semiárido de la cuenca del Duero (España). Cada estación consta de 4 sondas TDR insertadas horizontalmente a 5, 25, 50 y 100 cm de profundidad. De manera complementaria, se ha procedido a la medición de las principales propiedades físicas e hídricas (textura, contenido de materia orgánica, estimación de la curva de retención hídrica, etc.) en cada uno de los 4 niveles de las estaciones de medición de humedad. Los resultados muestran un coeficiente de determinación significativo (R2 = 0,75), con una desviación cuadrática media igual a 2,2 % vol. La desviación entre ambas estimaciones puede explicarse por el efecto de la fracción textural del suelo sobre su capacidad de retención hídrica. A partir de los resultados obtenidos es posible abordar el estudio de la dinámica espacio-temporal de la humedad del suelo a escala regional en zonas similares a la utilizada para la validación.