遥感与地理信息系统学报

抽象的

空间站上的生态系统星载热辐射计实验（ECOSTRESS）卫星能否跟踪美国西部宏观气候尺度的土壤湿度？

玛丽索尔·泽佩达、阿曼达·克罗托、克里斯托弗·波特

ECOSTRESS 卫星使用热红外波长测量地表温度并计算蒸发应力指数 (ESI)。NASA 的 ECOSTRESS 任务旨在支持气候变化研究，因为 ESI 可以作为陆地植物群落干旱胁迫的重要指标。我们评估了这颗卫星 ESI 跟踪美国农业部 (USDA) 西部各州站点测量的土壤水分变化的能力。2019 年和 2020 年来自加利福尼亚州 30 个站点、犹他州 7 个站点、内华达州 3 个站点和爱达荷州 2 个站点的土壤水分数据集用于比较来自 ECOSTRESS 的所有每日平均 ESI 图像。我们还通过将 ESI 与 CIMIS（加州灌溉管理信息）运营的站点的参考潜在蒸散量 (ETo) 进行比较来评估 ESI。相关性结果表明，ECOSTRESS ESI 可以最密切地跟踪南加州沙漠​​站点土壤深度为 4 英寸、8 英寸和 20 英寸（10 厘米、20 厘米和 50 厘米）的土壤湿度变化，这些站点的主要土地覆盖是灌木丛，大盆地地区的土壤深度为 2 英寸和 8 英寸。然而，ESI 无法与内华达山脉地区许多站点在任何土壤深度测量的土壤湿度相关联。ECOSTRESS ESI 也无法可靠地跟踪任何 CIMIS 站点测量的 PET。人们探索了几种解释，以解释 ECOSTRESS ESI 无法作为美国西部干旱指标进行预测的能力。