Sentinel-1雷达数据：估算作物水分胁迫的新方法

"Sentinel-1雷达数据评估以估算作物水分胁迫" 本文主要探讨了如何利用 Sentinel-1 雷达数据来监测和评估作物的水分胁迫情况，这对于农业生产和环境保护具有重要意义。在农业生产中，水分是决定产量和质量的关键因素之一，尤其是在雨养农业中，降水的不足可能导致作物生长受阻。尽管光学遥感技术在监测作物健康状况方面有显著作用，但它受制于天气条件，无法穿透云层。相比之下，雷达遥感因其能穿透云层并提供反向散射数据而更具优势。 文章中提到了 Sentinel-1 卫星数据的应用，该卫星提供的雷达数据可以不受云层影响，持续监测地表状况。通过校准这些数据，研究者提取了归一化植被指数（NDVI）和反向散射（dB）等参数。NDVI 是衡量植被覆盖和生长状况的指标，从 Landsat 8 卫星数据中获得，可用于计算作物系数（Kc），这反映了作物对水分的需求。同时，FAO-Penman-Monteith 方程被用来计算参考蒸散量（ETo），这是评估水分供需平衡的重要参数。 此外，结合陆地表面温度（LST）和实测气温，可以估算出作物水分胁迫指数（CWSI），这是评估作物因水分不足而承受压力的一个关键指标。CWSI 结合潜在的作物蒸散量（ETc）可进一步计算出实际的蒸散量（ETa），从而全面了解作物的水分状态。 研究表明，Sentinel-1 的反向散射（dB）与 CWSI 存在反比关系，相关系数 R² 高达 0.82，表明这种关系非常稳定且具有很高的预测性。这一发现为通过雷达数据实时监测和预测作物水分胁迫提供了有效手段，特别是在光学遥感无法工作的天气条件下。 Sentinel-1 雷达数据在农业水文监测中的应用，特别是在估算作物水分胁迫方面的潜力，对于优化灌溉管理、提高农作物生产力和应对气候变化具有深远影响。这一研究不仅适用于埃及这样的地区，而且对全球各地的农业水资源管理都具有参考价值。