Intégration de la télédétection de l'humidité du sol et de la modélisation hydrologique à l'aide de l'assimilation de données

La faisabilité de synthétiser des champs distribués d'humidité du sol par l'application novatrice de l'assimilation de données en quatre dimensions (4DDA) appliquée dans un modèle hydrologique est explorée. Six images de radiomètre à micro-ondes à balayage push broom (PBMR) de 160 km² recueillies sur le bassin expérimental de Walnut Gulch dans le sud-est de l'Arizona ont été assimilées dans le schéma de transfert sol-atmosphère basé sur Topmodel (TOPLATS) en utilisant plusieurs procédures d'assimilation alternatives. Une modification des méthodes d'assimilation traditionnelles était nécessaire pour utiliser ces observations PBMR à haute densité. Les images ont révélé des corrélations horizontales impliquant des échelles de longueur de plusieurs dizaines de kilomètres, permettant ainsi à l'information d'être advectée au-delà de la zone de l'image. Des informations sur l'humidité de surface du sol ont également été assimilées dans le sous-sol en utilisant la connaissance de la corrélation surface-sous-sol. Les procédures d'assimilation par nudging newtonien sont préférables à d'autres techniques car elles préservent presque les motifs observés dans la région échantillonnée, tout en produisant également des motifs plausibles dans les régions non mesurées et en permettant à l'information d'être advectée dans le temps.