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Intercomparison across scales between remotely-sensed land surface temperature and representative equilibrium temperature from a distributed energy water balance model

机译：分布式能量水平衡模型在遥感地表温度与代表性平衡温度之间的比对

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Quantifier la fiabilité des modèles hydrologiques distribués est une tâche importante en hydrologie pour comprendre leur capacité à estimer les flux d'énergie et d'eau, pour la gestion des ressources en eau pendant les périodes de sécheresse et pour la prévision des crues, tant à l'échelle de la parcelle agricole qu'à l'échelle du bassin versant. Dans ce contexte, cet article présente la comparaison, à différentes échelles spatiales allant de la parcelle au bassin versant, entre la température d'équilibre représentative (TER) simulée issue d'un modèle hydrologique distribué, et la température de surface du sol (TSS) issue de la télédétection. L'objectif principal de l'étude est d'évaluer l'utilisation de la TSS obtenue par des données de télédétection opérationnelles à différentes résolutions spatiales et temporelles, pour la validation interne d'un modèle hydrologique distribué, de manière à contrôler l'exactitude du bilan de masse comme méthode complémentaire au calage traditionnel sur les mesures de débit aux sections de contrôle du cours d'eau. Les TSS modélisées et observées à partir de différents capteurs radiométriques situés à la surface du sol, sur un avion et sur un satellite ont été comparées pour un champ de maïs de Landriano (Italie), du district agricole de Barrax (Espagne) et pour le haut bassin du Pô (Italie). Nous avons mis en évidence une bonne capacité du modèle à reproduire les valeurs de TSS observées en termes d'erreur moyenne du bilan, d'erreur quadratique moyenne, d'erreur relative et d'indice de Nash-Sutcliffe.%Quantifying the reliability of distributed hydrological models is an important task in hydrology to understand their ability to estimate energy and water fluxes at the agricultural district scale as well the basin scale for water resources management in drought monitoring and flood forecasting. In this context, the paper presents an intercomparison of simulated representative equilibrium temperature (RET) derived from a distributed energy water balance model and remotely-sensed land surface temperature (LST) at spatial scales from the agricultural field to the river basin. The main objective of the study is to evaluate the use of LST retrieved from operational remote sensing data at different spatial and temporal resolutions for the internal validation of a distributed hydrological model to control its mass balance accuracy as a complementary method to traditional calibration with discharge measurements at control river cross-sections. Modelled and observed LST from different radiometric sensors located on the ground surface, on an aeroplane and a satellite are compared for a maize field in Landriano (Italy), the agricultural district of Barrax (Spain) and the Upper Po River basin (Italy). A good ability of the model in reproducing the observed LST values in terms of mean bias error, root mean square error, relative error and Nash-Sutcliffe index is shown.
机译：量化分布式水文模型的可靠性是水文学的一项重要任务，以了解其估计能量和水流量的能力，干旱时期的水资源管理和洪水预报。农业地块的规模大于分水岭的规模。在这种情况下，本文介绍了从样地到流域的不同空间比例下，从分布式水文模型得出的模拟代表平衡温度（TER）与土壤表面温度（TSS）之间的比较。 ）。该研究的主要目的是评估在不同时空分辨率下通过遥感数据获得的TSS的使用，以对分布式水文模型进行内部验证，从而控制准确性。质量平衡作为流控制部分中流量测量的传统校准的补充方法。使用位于地面，飞机和卫星上的不同辐射传感器对TSS进行了建模和观察，比较了Landriano（意大利），Barrax农业区（西班牙）和玉米田的玉米田。上波盆地（意大利）。我们强调了该模型具有良好的能力，可以根据平均平衡误差，均方误差，相对误差和Nash-Sutcliffe指数重现观察到的TSS值。％量化分布式水文模型是水文学的一项重要任务，要了解它们在农业区级以及流域规模上估算能量和水通量的能力，以进行干旱监测和洪水预报中的水资源管理。在这种情况下，本文提出了从分布式能源水平衡模型和从农田到流域的空间尺度上的遥感地表温度（LST）得出的模拟代表平衡温度（RET）的比较。该研究的主要目的是评估以不同时空分辨率从操作遥感数据中检索到的LST在分布式水文模型内部验证中的应用，以控制其质量平衡精度，作为对传统的排放测量标定的补充方法在控制河断面。通过对位于地面，飞机和卫星上的不同辐射传感器的模拟和观测到的LST进行了比较，比较了Landriano（意大利），Barrax（西班牙）的农业区和Upper Po River盆地（意大利）的玉米田。从平均偏差误差，均方根误差，相对误差和Nash-Sutcliffe指数来看，该模型具有很好的再现观察到的LST值的能力。

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