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SMOS soil moisture product evaluation over West-Africa from local to regional scale

Authors :
Eric Mougin
Thierry Lebel
Guillaume Quantin
Bernard Cappelaere
Patricia de Rosnay
Yann Kerr
Arnaud Mialon
Ahmad Al Bitar
Sylvie Galle
Thierry Pellarin
C. Gruhier
Samuel Louvet
Philippe Richaume
Manuela Grippa
Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE)
Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Hydrosciences Montpellier (HSM)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Aménagement, Développement, Environnement, Santé et Sociétés (ADES)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Bordeaux Montaigne
European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)
Centre de Recherches de Climatologie (CRC)
Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Bordeaux Montaigne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Remote Sensing of Environment, Remote Sensing of Environment, Elsevier, 2015, 156, pp.383-394. ⟨10.1016/j.rse.2014.10.005⟩
Publication Year :
2015

Abstract

This paper assessed the SMOS soil moisture values from Level 3 (SMOS L3SM) product provided by the French CNES-CATDS. The evaluation was conducted at the local scale through comparison with ground-based soil moisture measurements acquired in Mali, Niger and Benin from 2010 to 2012. The SMOS L3SM product was compared to three other satellite-based soil moisture products. It was found that, in average over the three sites, the SMOS L3SM product provided the best coefficients of correlation and the lowest root mean square errors (RMSE). The second part of the paper is devoted to retrieve soil moisture estimates between successive SMOS soil moisture measurements in order to increase the temporal resolution. The result of the methodology allows obtaining 3-hour soil moisture mapping over West Africa with a coefficient of correlation greater than 0.82, and an RMSE lower than 0.030 m3 m− 3 in Niger and Mali and lower than 0.044 m3 m− 3 in Benin.

Details

ISSN :
00344257 and 18790704
Database :
OpenAIRE
Journal :
Remote Sensing of Environment, Remote Sensing of Environment, Elsevier, 2015, 156, pp.383-394. ⟨10.1016/j.rse.2014.10.005⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....0845cc164bb3ed254413d938de862d5d
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.rse.2014.10.005⟩