Use of passive microwave remote sensing to monitor soil moisture

L’humidité de surface du sol est une variable clé pour décrire les échanges d’eau et d’énergie à l’interface surface terrestre-atmosphère. Cependant, l’humidité du sol varie fortement dans le temps et l’espace. Les données de télédétection micro-onde passive ont un fort potentiel pour fournir des estimations de l’humidité du sol avec une bonne résolution temporelle (sur une base journalière) et à une échelle régionale (~ 10 km). Cet article fait une revue des différentes méthodes de suivi de l’humidité sol à partir de radiomètres micro-ondes. Les applications potentielles s’appuyant sur des mesures aéroportées et spatiales sont analysées dans les domaines de l’agronomie, la météorologie et l’hydrologie. Nous insistons sur des aspects relativement nouveaux de la technique de mesure micro-onde et de l’analyse de séries temporelles d’humidité du sol. En particulier, la technique de synthèse d’ouverture permet maintenant de répondre aux besoins en information sur l’humidité de surface à l’échelle de la biosphère, à partir d’instruments spatiaux. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Surface soil moisture is a key variable to describe the water and energy exchanges at the land surface/atmosphere interface. However, soil moisture is highly variable both spatially and temporally. Passive microwave remotely sensed data have great potential for providing estimates of soil moisture with good temporal repetition (on a daily basis) and at regional scale (∼10 km). This paper reviews the various methods for remote sensing of soil moisture from microwave radiometric systems. Potential applications from both airborne and spatial observations are discussed in the fields of agronomy, hydrology and meteorology. Emphasis in this paper is given to relatively new aspects of microwave techniques and of temporal soil moisture information analysis. In particular, the aperture synthesis technique allows us now to a address the soil moisture information needs on a global basis, from space instruments. (© Inra/Elsevier, Paris.)