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Issue
Agronomie
Volume 18, Number 1, 1998
Page(s) 27 - 43
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19980102
Agronomie 18 (1998) 27-43
DOI: 10.1051/agro:19980102

Use of passive microwave remote sensing to monitor soil moisture

Jean-Pierre Wignerona, Thomas Schmuggeb, André Chanzyc, Jean-Claude Calvetd and Yann Kerre

a  Inra, Bioclimatologie, Agroparc, 84914 Avignon cedex 9, France
b  USDA/ARS, Hydrology Lab, BARC-West, Beltsville MD, USA
c  Inra, Sc du sol, Agroparc, 84914 Avignon cedex 9, France
d  Météo France / CNRM, 42, av Coriolis, 31057 Toulouse cedex 1, France
e  CESBIO, bpi 2801, 18, av E. Belin, 31401 Toulouse cedex 4, France

Abstract - 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.)


Résumé - Utilisation des mesures de télédétection micro-onde passive pour le suivi de l'humidité du sol. Synthèse. 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.)


Key words: remote sensing / microwave radiometry / soil moisture / vegetation water status / evapotranspiration

Mots clés : télédétection / radiométrie micro-onde / humidité du sol / état hydrique de la végétation / évapotranspiration