Oltre ai problemi tecnici legati agli strumenti utilizzati, le differenze tra l’umidità del suolo (SM) misurata con metodi basati a terra e il telerilevamento a microonde (RS) possono essere correlate alle caratteristiche principali delle aree di studio, che sono strettamente connesse alle condizioni idraulico-idrologiche e alle proprietà del suolo. Quando si effettuano analisi a lungo termine, queste discrepanze sono mitigate dal contributo della stagionalità dell’umidità del suolo e sono evidenti solo quando si indagano variazioni ad alta frequenza (ovvero anomalie del segnale). Questo studio ha cercato di esaminare la reattività dell’umidità del suolo alle variazioni stagionali nelle ecoregioni terrestri situate in aree coperte dalla Rete Rumena di Misurazione dell’Umidità del Suolo (RSMN). Per raggiungere questo obiettivo, sono stati considerati diversi dati derivati dal telerilevamento:
(i) i dati assimilati del modello L4 V5 del Soil Moisture Active and Passive (SMAP) della NASA;
(ii) i dati V2.0 dello SMOS-IC dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) per il progetto Soil Moisture and Ocean Salinity;
(iii) le serie temporali estratte dai prodotti H115 e H116 SM, derivati dall’analisi dei dati dell’Advanced Scatterometer (ASCAT) acquisiti tramite i satelliti MetOp;
(iv) i dati a 1 km del Copernicus Global Land Service SSM;
(v) il prodotto “combinato” della Climate Change Initiative for Soil Moisture (ESA CCI SM) dell’ESA, versione 06.1. Una valutazione iniziale delle prestazioni di questi prodotti è stata condotta esaminando l’anomalia delle fluttuazioni a lungo termine, quantificata utilizzando l’indice Absolute Variation of Local Change of Environment (ALICE), in un periodo compreso tra il 2015 e il 2020. Queste correlazioni sono state quindi confrontate con quelle basate sui dati grezzi e sulle anomalie calcolate utilizzando una finestra mobile di 35 giorni. Sono state osservate correlazioni significative con il dataset SMAP L4 e in tutte le ecoregioni, mentre le foreste miste balcaniche (646) hanno mostrato una forte concordanza indipendentemente dalla fonte satellitare (con un coefficiente di correlazione RALICE > 0,5). Al contrario, né le foreste miste dell’Europa centrale (n. 654) né la steppa pontica (n. 735) sono state adeguatamente caratterizzate da alcun dataset satellitare (RALICE < 0,5). Successivamente, la stagionalità fenologica e il comportamento dinamico dell’umidità del suolo sono stati calcolati per indagare gli effetti dei processi di inumidimento e disseccamento. In particolare, le foreste miste dell’Europa centrale (654) hanno attraversato una fase di siccità prolungata (con un valore p estremamente basso di 2,20 × 10^-16) durante entrambe le fasi di crescita e dormienza. Questo risultato spiega perché la RSMN mostri un comportamento divergente e sottolinea perché nessun dataset satellitare possa catturare efficacemente le complessità delle ecoregioni coperte da questa rete di misurazione dell’umidità del suolo in situ.
How to cite: Albano, R.; Lacava, T.; Mazzariello, A.; Manfreda, S.; Adamowski, J.; Sole, A. How Can Seasonality Influence the Performance of Recent Microwave Satellite Soil Moisture Products? Remote Sens. 2024, 16, 3044. https://doi.org/10.3390/rs16163044