Inférence de l'humidité de la neige à l'aide des données en bande C du radar à synthèse d'ouverture polarisée de SIR-C

Dans les investigations hydrologiques, la modélisation et la prévision du ruissellement de fonte des neiges nécessitent des informations en temps utile sur la variabilité spatiale des propriétés de la neige, parmi lesquelles la teneur en eau liquide - humidité de la neige - dans la couche supérieure d'un manteau neigeux. Le modèle polarisé des auteurs montre que les mécanismes de diffusion contrôlent la relation entre l'humidité de la neige et les signaux de copolarisation dans les données d'un radar à synthèse d'ouverture multi-paramétrique. Avec l'humidité de la neige, la rugosité de la surface et l'angle d'incidence local affectent également les signaux de copolarisation, les rendant soit plus grands soit plus petits selon les paramètres de la neige, la rugosité de la surface et l'angle d'incidence. Les auteurs basent leur algorithme pour récupérer l'humidité de la neige de SIR-C/X-SAR sur un modèle de diffusion de premier ordre qui inclut à la fois la diffusion de surface et de volume. Il est applicable pour des angles d'incidence allant de 25° à 70° et pour une rugosité de surface avec une hauteur rms ≤7 mm et une longueur de corrélation ≤25 cm. La comparaison avec des mesures au sol a montré que l'erreur absolue dans l'humidité de la neige déduite des images était inférieure à 2,5 % dans un intervalle de confiance de 95 %. Typiquement, la teneur en eau liquide libre de la neige varie de 0 % à 15 % en volume. Les auteurs concluent qu'un SAR polarisé en bande C peut fournir des estimations utiles de l'humidité des couches supérieures des manteaux neigeux saisonniers.