Agronomie 23 (2003) 711-718
DOI: 10.1051/agro:2003047

Constructing a water-use model for input to the water cloud backscatter model

Alastair J. Graham^a and Ray Harris<sup>b

a</sup>  Department of Zoology, University of Oxford, Oxford, OX1 3PS, UK
^b  Remote Sensing Unit, Department of Geography, University College London, 26 Bedford Way, London WC1H 0AP, UK

(Received 4 December 2001; accepted 11 June 2003)

Abstract
Satellite monitoring for agriculture using synthetic aperture radar (SAR) data is useful for calculating crop moisture values. The semi-empirical water cloud model has been used in the past to derive moisture values but the form of the equation means it is limited to a given point in space and time. A crop specific water-use model (CHIPS) has been developed to improve the output of the backscatter model for use with ERS-2 SAR data and to allow temporal profiles to be generated. This paper details the construction of the CHIPS model and highlights the main methods used to link the model results to backscatter, including water potential and evapotranspiration calculation. An example of the application of the CHIPS model to the UK potato crop is given to demonstrate its effectiveness when compared to the use of measured data only.

Résumé
Construction d'un modèle d'utilisation de l'eau comme donnée d'entrée dans le modèle de rétrodiffusion d'un nuage de gouttelettes. La surveillance par satellite de l'agriculture en utilisant les données d'un radar à ouverture synthétique (SAR) est utile pour calculer les valeurs d'humidité des cultures. Le modèle semi-empirique de nuage de gouttelettes a été employé dans le passé pour dériver les valeurs d'humidité mais la forme de l'équation indique qu'il est limité à un point donné dans l'espace et dans le temps. Le modèle spécifique d'utilisation de l'eau par les cultures (CHIPS) a été développé pour améliorer la sortie du modèle de rétrodiffusion pour une utilisation avec la configuration du SAR de ERS-2 et pour permettre de générer des profils temporels. Cet article détaille la construction du modèle CHIPS et met en valeur les méthodes principales employées pour le relier à la rétrodiffusion, y compris le potentiel hydrique et le calcul de l'évapotranspiration. Un exemple d'application du modèle CHIPS à la culture de pomme de terre en Grande-Bretagne est donné pour démontrer son efficacité par rapport à l'utilisation des données seulement mesurées.

Key words: SAR / water-use modelling / linking / irrigation

Mots clés : SAR / modélisation de l'utilisation de l'eau / validation / irrigation

Correspondence and reprints: Alastair J. Graham alaster.graham@zoology.oxford.ac.uk

Communicated by Gérard Guyot (Avignon, France)

© INRA, EDP Sciences 2003