Evaluation of Soil Moisture Estimation Techniques and Microwave Penetration Depth for Radar Applications

Des mesures d'humidité du sol prises à l'aide de deux techniques basées sur la mesure de la constante diélectrique furent comparées avec des mesures par gravimétrie (GRAV) et des mesures radar (bandes Ku, C et L) au cours de deux expériences. Les deux techniques d'échantillonnage sont la sonde diélectrique portative (PDP) et la réflectométrie temporelle (TDR). Elles présentent des corrélations élevées avec les mesures gravimétriques dans les deux expériences. Cependant, il est important de disposer d'équations d'étalonnage fiables entre les instruments pour comparer les moyennes d'humidité du sol des champs lorsque ces moyennes proviennent d'instruments différents. La profondeur de pénétration du signal radar a une influence marquée sur les corrélations entre les trois techniques de mesure et le radar. Par exemple, le PDP a donné les corrélations les plus élevées et le TDR les plus faibles avec la fréquence possédant les plus faibles profondeurs de pénétration (bande Ku). Une étude de la profondeur de pénétration du signal par rapport à la configuration du capteur (angle, fréquence et polarisation) et de l'humidité du sol, a montré l'influence dominante de cette dernière. La configuration du capteur influence la profondeur de pénétration uniquement en bande L. Les résultats montrent que le radar peut fournir des estimés de l'humidité du sol près de la surface. La variabilité de la rugosité sous diverses techniques culturales pourraient devenir une source importante d'erreurs dans le suivi de l'humidité du sol.