Apport des données multispectrales (hyperfréquences, thermique, optique) pour le suivi hydrique des cultures PDF Download
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Author: Benoît Cheul
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 203
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Book Description
Le Sud-Ouest de la France est la région pour laquelle le changement climatique aura les effets les plus difficiles à mitiger. L'agriculture est déjà à l'origine de 41 % des prélèvements en eau du bassin Adour-Garonne et devra s'adapter aux conséquences du changement climatique sur cette ressource : précipitations plus irrégulières, baisse des débit des cours d'eau. Pour cela la mise en place de nouveaux outils de suivi et de diagnostique sera nécessaire à la gestion durable de la ressource. Dans le cas des surfaces agricoles, le bilan hydrique est fortement contraint par les pertes vers l'atmosphère que représente le flux d'évapotranspiration, qui est une composante du bilan couplé d'eau et d'énergie de la surface. Le suivi de l'évapotranspiration permet en particulier d'identifier les périodes de stress hydrique. L'estimation de l'évapotranspiration à grande échelle est basée sur l'exploitation des images de télédétection spatiale ainsi que l'utilisation parfois combinée de la modélisation physique des transferts à la surface. Selon le domaine de longueur d'onde utilisé en observation de la Terre: visible, infrarouge-thermique ou hyperfréquences, nous avons accès à des propriétés ou caractéristiques différentes de la surface. Le domaine des hyperfréquences (radar) à la particularité d'être peu sensible à la présence d'un couvert nuageux, ce qui n'est pas le cas pour le visible et l'infrarouge thermique. Le radar présente aussi une sensibilité à la structure géométrique de la cible et au contenu en eau. Le domaine visible et proche infrarouge permet de suivre l'évolution de la couverture végétale à l'aide d'indices spectraux. Quant au domaine infrarouge thermique, il permet d'évaluer la température de surface et peut détecter des situations de stress hydrique. La combinaison des trois domaines de longueur d'onde, avec leurs apports respectifs, avec un modèle de bilan d'eau et d'énergie pourrait permettre de mieux suivre les processus du bilan d'énergie de la surface. L'étude menée s'intéresse aux complémentarités des 3 domaines spectraux sur un cas réel de suivi de cultures de blé et de tournesol sur le sud ouest de la France au cours de l'année 2010. Nous étudions plus précisément les variabilités spatiale et temporelle d'un indice de végétation (le GAI), de la température de surface (Ts) et du coefficient de rétrodiffusion radar en bande-C sur un ensemble de 13 parcelles de blé et de 5 parcelles de tournesol. L'exploitation de cette variabilité spatio-temporelle nous permet de sélectionner des scénarios de simulation du bilan hydrique spatialisé avec le modèle de bilan d'eau et d'énergie SetHyS (Suivi de l'État Hydrique de la Surface) contraint par les indicateurs issus des images de télédétection. [...].
Author: Benoît Cheul
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 203
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Book Description
Le Sud-Ouest de la France est la région pour laquelle le changement climatique aura les effets les plus difficiles à mitiger. L'agriculture est déjà à l'origine de 41 % des prélèvements en eau du bassin Adour-Garonne et devra s'adapter aux conséquences du changement climatique sur cette ressource : précipitations plus irrégulières, baisse des débit des cours d'eau. Pour cela la mise en place de nouveaux outils de suivi et de diagnostique sera nécessaire à la gestion durable de la ressource. Dans le cas des surfaces agricoles, le bilan hydrique est fortement contraint par les pertes vers l'atmosphère que représente le flux d'évapotranspiration, qui est une composante du bilan couplé d'eau et d'énergie de la surface. Le suivi de l'évapotranspiration permet en particulier d'identifier les périodes de stress hydrique. L'estimation de l'évapotranspiration à grande échelle est basée sur l'exploitation des images de télédétection spatiale ainsi que l'utilisation parfois combinée de la modélisation physique des transferts à la surface. Selon le domaine de longueur d'onde utilisé en observation de la Terre: visible, infrarouge-thermique ou hyperfréquences, nous avons accès à des propriétés ou caractéristiques différentes de la surface. Le domaine des hyperfréquences (radar) à la particularité d'être peu sensible à la présence d'un couvert nuageux, ce qui n'est pas le cas pour le visible et l'infrarouge thermique. Le radar présente aussi une sensibilité à la structure géométrique de la cible et au contenu en eau. Le domaine visible et proche infrarouge permet de suivre l'évolution de la couverture végétale à l'aide d'indices spectraux. Quant au domaine infrarouge thermique, il permet d'évaluer la température de surface et peut détecter des situations de stress hydrique. La combinaison des trois domaines de longueur d'onde, avec leurs apports respectifs, avec un modèle de bilan d'eau et d'énergie pourrait permettre de mieux suivre les processus du bilan d'énergie de la surface. L'étude menée s'intéresse aux complémentarités des 3 domaines spectraux sur un cas réel de suivi de cultures de blé et de tournesol sur le sud ouest de la France au cours de l'année 2010. Nous étudions plus précisément les variabilités spatiale et temporelle d'un indice de végétation (le GAI), de la température de surface (Ts) et du coefficient de rétrodiffusion radar en bande-C sur un ensemble de 13 parcelles de blé et de 5 parcelles de tournesol. L'exploitation de cette variabilité spatio-temporelle nous permet de sélectionner des scénarios de simulation du bilan hydrique spatialisé avec le modèle de bilan d'eau et d'énergie SetHyS (Suivi de l'État Hydrique de la Surface) contraint par les indicateurs issus des images de télédétection. [...].
Author: Claudia Kuenzer
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9400766394
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 547
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Book Description
This book provides a comprehensive overview of the state of the art in the field of thermal infrared remote sensing. Temperature is one of the most important physical environmental variables monitored by earth observing remote sensing systems. Temperature ranges define the boundaries of habitats on our planet. Thermal hazards endanger our resources and well-being. In this book renowned international experts have contributed chapters on currently available thermal sensors as well as innovative plans for future missions. Further chapters discuss the underlying physics and image processing techniques for analyzing thermal data. Ground-breaking chapters on applications present a wide variety of case studies leading to a deepened understanding of land and sea surface temperature dynamics, urban heat island effects, forest fires, volcanic eruption precursors, underground coal fires, geothermal systems, soil moisture variability, and temperature-based mineral discrimination. ‘Thermal Infrared Remote Sensing: Sensors, Methods, Applications’ is unique because of the large field it spans, the potentials it reveals, and the detail it provides. This book is an indispensable volume for scientists, lecturers, and decision makers interested in thermal infrared technology, methods, and applications.
Author: Mehrez Zribi
Publisher: Elsevier
ISBN: 0128180862
Category : Science
Languages : en
Pages : 352
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Book Description
Water Resources in the Mediterranean Region summarizes and collates scientific developments around water resources in the Mediterranean socio-economic environment through a multidisciplinary framework synthesizing hydrology, hydrogeology, climate, bioclimatology, economics, and geography. As such, it provides essential information for any reader looking to learn more about the Mediterranean which is experiencing the impact of climate change and concurrent complex issues of anthropogenic effects, especially in agriculture and other resource uses. Water Resources in the Mediterranean Region covers different challenges in the issue of the evolution of water resources in the Mediterranean. It is intended for PhD students, research scientists, and managers interested in new solutions and approaches for water management and in the forecast of future water dynamics. Offers multidisciplinary content providing global visions of the challenges faced in the Mediterranean region Presents fundamental and operational studies, providing the reader with information on how to implement these actions and results themselves Written in a pedagogical manner, allowing for ease of reading for both researchers and water managers
Author: A. Cazenave
Publisher: Springer
ISBN: 3319324497
Category : Science
Languages : en
Pages : 336
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Book Description
This book is a collection of overview articles showing how space-based observations, combined with hydrological modeling, have considerably improved our knowledge of the continental water cycle and its sensitivity to climate change. Two main issues are highlighted: (1) the use in combination of space observations for monitoring water storage changes in river basins worldwide, and (2) the use of space data in hydrological modeling either through data assimilation or as external constraints. The water resources aspect is also addressed, as well as the impacts of direct anthropogenic forcing on land hydrology (e.g. ground water depletion, dam building on rivers, crop irrigation, changes in land use and agricultural practices, etc.). Remote sensing observations offer important new information on this important topic as well, which is highly useful for achieving water management objectives.Over the past 15 years, remote sensing techniques have increasingly demonstrated their capability to monitor components of the water balance of large river basins on time scales ranging from months to decades: satellite altimetry routinely monitors water level changes in large rivers, lakes and floodplains. When combined with satellite imagery, this technique can also measure surface water volume variations. Passive and active microwave sensors offer important information on soil moisture (e.g. the SMOS mission) as well as wetlands and snowpack. The GRACE space gravity mission offers, for the first time, the possibility of directly measuring spatio-temporal variations in the total vertically integrated terrestrial water storage. When combined with other space observations (e.g. from satellite altimetry and SMOS) or model estimates of surface waters and soil moisture, space gravity data can effectively measure groundwater storage variations. New satellite missions, planned for the coming years, will complement the constellation of satellites monitoring waters on land. This is particularly the case for the SWOT mission, which is expected to revolutionize land surface hydrology. Previously published in Surveys in Geophysics, Volume 37, No. 2, 2016
