Température de brillance

Une étude comparative entre les températures de brillance enregistrées par les capteurs SMOS et AMSR-E ainsi que des Match-ups générées sur VAS est menée.

La Fig. 6.11 présente une comparaison entre les températures de brillance SMOS et les tempéra-tures de brillance AMSR-E à 6.9 GHz. La comparaison des deux produits a été faite entre début mars et n septembre 2010. Les deux produits ont les mêmes dynamiques, étant semblables du point de vue des variation temporaires. Cependant, la diérence de fréquence, 1.4 GHz pour SMOS et 6.9 GHz pour AMSR-E ainsi que la diérence d'angle d'incidence, 42.5 pour SMOS et 55pour AMSR-E, explique que les deux températures de brillance (H et V) ne sont pas dans la même plage du valeurs.

Chapitre 6. Modélisation de la température de brillance

Figure 6.11 Comparaison entre les produits de température de brillance issues de SMOS L2 et AMSR-E 6.9 GHz en polarisations horizontale et verticale.

La Fig. 6.12 montre les températures de brillance issues du produit L1C pour deux points diérents (2011107 et 2010594) en polarisation horizontale et verticale en fonction de l'angle

d'incidence θ pour la journée du 21 août 2010 à 6h. Pour vérier si le produit SMOS a des

valeurs de températures de brillance comparables à celles rencontrées sur VAS, des Match-ups pour le même jour ont été générées.

La comparaison des deux produits montre que les deux températures de brillance ont, en général, la même gamme des valeurs en fonction de l'angle d'incidence. Cependant, une sur-estimation de la température de brillance SMOS en polarisation verticale est observée. Aussi, une forte dissipation des valeurs enregistrées est observée pour les deux points considerées pour la gamme des angles d'incidence entre 45 et 55. Cette dissipation peut être due à la présence des RFI sur le site.

Figure 6.12 Comparaison entre la température de brillance issue des produits SMOS Niveau 1C et la température de brillance simulée avec L-MEB en fonction de l'angle d'incidence pour le 21 août 2010 à 6h. Deux points diérents ont été considérées : NDGG 2011107 (à gauche) et NDGG 2010594 (à droite).

La Fig. 6.13 et la Fig. 6.14 présentent une comparaison entre les températures de brillance SMOS avec les Match-ups générés sur VAS pour un angle d'incidence de 40 et pour le point NDGG 2011107. La période considérée est à partir de n juin jusqu'au 16 novembre 2010. La génération des Match-ups sur VAS à été faite en utilisant deux profondeurs diérentes de l'hu-midité du sol simulée : 2 et 5 cm. Les paramètres de L-MEB pour la végétation et la rugosité sont ceux décrits dans le Tab. 6.5.

Du point de vue des variations temporelles, pour les deux cas, les deux produits ont des dyna-miques semblables. Aussi, dans les deux cas une sur-estimation de la température de brillance SMOS est observée. Cette sur-estimation dans la température de brillance enregistré provoque la sous-estimation de l'humidité du sol inversée (Fig.6.9). La sur-estimation dans la température de brillance peut être due à la présence des RFI sur la zone.

Toutefois, pour l'angle d'incidence considéré, 40, la contamination des RFI semble moins importante par rapport à ce que nous avons pu observer dans la Fig. 6.12. Si on regarde les statistiques, les Match-ups générées en considérant l'humidité de sol à 2 cm de profondeur sont en meilleur accord avec les données SMOS. Cependant, en raison de la courte période de dis-ponibilité des données SMOS sur le site VAS ainsi que du manque de plus de données in situ,

Figure 6.13 Comparaison entre les températures de brillance issues du produit SMOS L1C et simulées avec L-MEB (en utilisant l'humidité du surface simulée à 2 cm) en polarisations horizontale et verticale.

Chapitre 6. Modélisation de la température de brillance

Figure 6.14 Comparaison entre les températures de brillance issues du produit SMOS L1C et simulées avec L-MEB (en utilisant l'humidité du surface simulée à 5 cm) en polarisations horizontale et verticale.

l'évaluation détaillée de ces sorties est à poursuivre. En plus, an de minimiser les statistiques observées, la paramétrisation de L-MEB doit être reconsidérée pour prendre en compte toutes les caractéristiques de la zone VAS.

Cependant, nous avons essayé de déterminer les possibles causes d'erreurs qui pourraient sur-venir. Premièrement, le modèle de surface considéré, ISBA, est étalonné avant d'être utilisé sur la zone VAS. Une réévaluation de cet étalonnage est envisageable dans le cas où des données in situ complémentaires seraient disponibles. L'utilisation d'une grille à une résolution spatiale plus ne pourrait engendrer des résultats plus précis. Cependant, cette division plus ne ne pourra être examinée que si la localisation géographique actuelle des données disponibles sur VAS est améliorée. Lors de ce type de simulation, il est assez courant qu'une part des erreurs provienne des forçages atmosphériques car ceux-ci peuvent contenir des erreurs d'enregistrement. De même, l'approche d'interpolation des forçages météo peut également induire des erreurs à l'entrée du modèle de surface.

Au niveau du modèle de transfert radiatif, des erreurs peuvent aussi apparaître lors de la simula-tion de la température de brillance. Celles-ci peuvent être causées par des mauvaises hypothèses et des incertitudes dans la dénition et les valeurs des paramètres ainsi que des variables

d'en-trée du L-MEB. L'importance de tous ces paramètres doit être pris en compte au moment de la comparaison avec des données réelles.