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Issue
Agronomie
Volume 17, Number 6-7, 1997
Page(s) 307 - 314
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19970601
Agronomie 17 (1997) 307-314
DOI: 10.1051/agro:19970601

Topoclimatic modeling for minimum temperature prediction at a regional scale in the Central Valley of Chile*

F. Santibáñeza, L. Moralesa, J. de la Fuentea, P. Cellierb and A. Huetec

a  Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad de Chile, Santa Rosa 11.315, Casilla 1004, Santiago, Chile
b  Unité de recherches en bioclimatologie, Inra, 78850 Thiverval-Grignon, France
c  Dept of Soil and Water Science, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA

Abstract - Spring frost may strongly affect fruit production in the Central Valley of Chile. Minimum temperatures are spatially variable owing to topography and soil conditions. A methodology for forecasting minimum temperature at a regional scale in the Central Valley of Chile, integrating spatial variability of temperature under radiative frost conditions, has been developed. It uses simultaneously a model for forecasting minimum temperatures at a reference station using air temperature and humidity measured at 6 pm, and topoclimatic models, based on satellite infra-red imagery (NOAA/AVHRR) and a digital elevation model, to extend the prediction at a regional scale. The methodological developments were integrated in a geographic information system for georeferencing of a meteorological station with satellite imagery and modeled output. This approach proved to be a useful tool for short range (12 h) minimum temperature prediction by generating thermal images over the Central Valley of Chile. It may also be used as a tool for frost risk assessment, in order to adapt production to local climatological conditions.


Résumé - Une méthode de prévision des températures minimales à l'échelle régionale dans la vallée centrale du Chili. Les gelées de printemps sont un facteur limitant important pour l'arboriculture chilienne dans la vallée centrale du Chili. Les températures minimales présentent une forte variabilité, en raison de la topographie et de l'occupation du sol. Cette étude présente une méthode de prévision des températures minimales à l'échelle régionale, intégrant la variabilité spatiale des températures en conditions de gelées de printemps. Elle utilise à la fois un modèle local de prévision de la température minimale utilisant la température et l'humidité de l'air mesurées sur une station météorologique à 18 h TU, et un modèle topoclimatique basé sur l'utilisation de thermographies infrarouge (satellite NOAA/AVHRR) et d'un modèle numérique de terrain, pour étendre la prévision à l'échelle régionale. Ces modèles ont été intégrés dans un système d'information géographique pour la géoréférenciation des stations météorologiques de référence par rapport aux images satellitaires, et les sorties du modèle. Cette approche permet de générer des images de températures minimales prédites avec 12 h d'avance, sur l'ensemble de la vallée centrale du Chili, avec une précision voisine du degré Celsius. Elle permet également de faire un zonage des risques de gel pour une meilleure adaptation des cultures aux conditions climatiques locales.


Key words: spring frost / infrared imagery / satellite / digital elevation model / minimum temperature prediction

Mots clés : gelée de printemps / thermographie infrarouge / satellite / modèle numérique de terrain / prévision de température minimale