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Monitoraggio delle variazioni del contenuto in acqua dei suoli tramite dati AMSU

Il Contenuto d''Acqua dei suoli (CA) è una variabile fondamentale in numerosi campi di applicazione, quali le previsioni meteorologiche, la valutazione e la previsione del rischio da inondazioni, l''identificazione di aree a rischio siccità, la gestione delle risorse idriche, ecc. Nell''ultimo trentennio è stata largamente investigata la possibilità di utilizzare misure da satellite, in particolare da sensori operanti nelle microonde, per il monitoraggio del CA. La rilevanza scientifica di tale tematica è dimostrata anche dal lancio, nel novembre 2009, di SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity), la prima missione ESA (European Space Agency) dedicata espressamente alla misura di CA ed al suo monitoraggio a scala globale. In tale contesto, in questo lavoro si sono analizzate e valutate le potenzialità del sensore Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU), radiometro operativo sui satelliti NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) dal 1998, per la stima delle variazioni di CA. In particolare, i prodotti satellitari ottenuti da AMSU sono stati confrontati con misure in situ e con stime generate da un modello afflussi-deflussi in continuo relative a quattro sotto-bacini dell''alto Tevere (Umbria). Tramite l''analisi di un dataset storico di nove anni di immagini AMSU (due al giorno) si è prima caratterizzato il segnale atteso e la sua variabilità naturale in presenza di suoli imperturbati. Successivamente si è definito un indicatore, statisticamente affidabile, delle variazioni del CA (il SWVI, Soil Wetness Variation Index) che, insieme al SWI (Surface Wetness In- dex), anch''esso basato su dati AMSU, è stato confrontato con le misure in situ e le stime del modello. Entrambi gli indici hanno mostrato un''alta correlazione con le misure indipendenti su menzionate su un periodo temporale lungo (9 anni). Complessivamente, l''errore quadratico medio è risultato sempre inferiore a 0.05 m3/m3, confermando le potenzialità di AMSU per una stima accurata e frequente, grazie alla sua alta rietibilità temporale, del CA.

Autori: T. Lacava, L. Brocca, G. Calice, F. Melone, T. Moramarco, N. Pergola, V. Tramutoli

Titolo: Soil moisture variations monitoring by AMSU-based soil wetness indices: a long- term inter-comparison with ground measurements

Rivista: Remote Sensing of Environment

Anno: 2010

Riferimenti bibliografici: 114(10), (2010), pp. 2317- 2325