Development of Improved Algorithms for Downscaling SMAP-Derived Soil Moisture Using Visible/Inferred satellite observations

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
In this research, a new downscaling method was proposed to improve the spatial resolution of Soil Moisture Active Passive (SMAP) soil moisture estimates with the use of higher resolution from the visible/infrared satellite (MODIS). The model relies on a physical linear relationship between the soil moisture content and shortwave infrared transformed reflectance (STR). Finally, the physical downscaling model was compared against the traditional empirical triangle method to evaluate the performance of using STR in place of land surface temperature (LST). In this study, MODIS and SMAP satellites observations from 2015 to 2018 were used and the evaluation of the downscaled soil moisture was undertaken at the COSMOS sites in Arizona. Results show that while both downscaling algorithms have decreased Root Mean Square Error (RMSE) values, the performance of physical algorithm generally is better than empirical. However, the spatial correlation (R) values decreased using downscaling algorithms, but the RMSE values improved from 0.032 of SMAP soil moisture to 0.3 and 0.031 for the physical and empirical downscaling algorithms, respectively. Also the values of bias improved from 0.011 of SMAP soil moisture to 0.0016 and 0.0076 for the physical and empirical downscaling algorithms, respectively. In conclusion, the result show the proposed physical downscaling algorithm nicely improves the limited spatial variability of SMAP soil moisture and replacing LST with STR can yield a new insight on the downscaling issues.
Language:
Persian
Published:
Iranian Journal of Irrigation & Drainage, Volume:14 Issue: 2, 2020
Pages:
650 to 660
magiran.com/p2153079  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!