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Metop ASCAT Bodenfeuchte imVergleich zu Messung und Modellansätzen

Thaler, S., Eitzinger, J., Trnka, M., Možný, M.,

Hahn, S., Wagner, W. und Hlavinka, P.

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1. Beispiel einer potenziellen Anwendung: Österreichisches

Trockenheitsmonitoringssystem für die Landwirtschaft

2. Evaluierung Metop ASCAT Bodenfeuchtedaten für vier

Standorte in Mitteleuropa

ÜBERBLICK

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Österreichisches

Trockenheitsmonitoring-

system (ADA)

• Winterweizen

• Sommergerste

• Grünland

• Mais

• Zuckerrübe

https://warndienst.lko.at/winterweizen+2500++1073299

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1. GIS-Darstellung

2. Bodenfeldkapazität

3. INCA-Wetterdaten

4. Deskriptive/empirische Modelle

5. Explorative Pflanzenwachstumsmodelle

Satelliten-basierter Bodenfeuchteinformation als Ergänzung?

GRUNDLAGE DES ADA (AKTUELL):

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• Untersuchungszeitraum 2007-2011 Monate März bis

Oktober

• Bodenfeuchte in der obersten Bodenschicht (0-40 cm)

• Vier Standorte in Mitteleuropa mit semi-ariden Klima

• Zwei Pflanzenwachstumsmodelle: CERES und

SoilClim zur Simulation der Bodenfeuchte

• Metop ASCAT Bodenfeuchte

• ERA-Interim/Land data set -European Centre for

Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)

• Noah model - NASA’s Global Land Data Assimilation

System (GLDAS)

EVALUIERUNG Metop ASCAT BODENFEUCHTE

DATEN MIT GEMESSENEN WERTEN

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Location: Doksany

Tagesgang der in situ Messungen, Modelsimulationen (DSSATund SoilClim),

Fernerkundungs- (ASCAT SM, ASCAT SWI T2) und modellierten (ERA und Noah

GLDAS) Abschätzungen des Bodenwassergehaltes 2007–2011 in Doksany

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Location: Doksany

30-täg. gleitender Mittelwert der Bodenfeuchte sowie deren Abweichungen für CERES-

Maize, SoilClim-Maize, ERA-Interim/Land, ASCAT SWI T2 und in situ - Doksany

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Monatlich gemessene Mittelwerte vs RMSE

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ZUSAMMENFASSUNG

• ASCAT SWI T2 zeigt schlechte Ergebnisse bei täglichen statistischen

Parametern

• Bessere Resultate konnten bei längeren Beobachtungszeiträumen wie z.B.

Monatswerten oder Vegetationsperioden erzielt werden

• Gute Werte konnten bei geringer Biomasse (Beginn und Ende der

Vegetationsphase) erzielt werden

• Bei sehr trockenen und sehr feuchten Perioden wies ASCAT eine hohe

Abweichung auf

• ASCAT weist eine gute Schätzung der jährlichen Veränderungen der

Bodenwasserverfügbarkeit auf und war in der Lage, extreme

(trockene/feuchte) Jahreszeiten zu unterscheiden

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DANKE

Thaler, S., Eitzinger, J., Trnka, M., Možný, M., Hahn, S., Wagner, W., & Hlavinka, P. (2018).

The Performance of Metop Advanced SCATterometer soil moisture data as a complementary

source for the estimation of crop-soil water balance in Central Europe. The Journal of

Agricultural Science, 1-22. doi:10.1017/S0021859618000011

Sabina.Thaler@boku.ac.at