Soil moisture assessment at two different scales on a small experimental basin
Evaluation de l'humidité du sol dans un petit bassin versant expérimental par deux approches différentes
Résumé
Our aim is a better understanding of rainfall-discharge relationship. The influence of soil moisture conditions in the production process is obvious. Yet it has been very little used, because of its measurement difficulties at the spacetime scale involved. This paper deals with soil moisture assessment on a small hydrological research basin. To study space-time variations, two approaches were used : the first approach is a point one : soil moisture has been automatically measured at one point of the basin for 2 years, at daily time step. Though these data can only give an index of basin saturation state, its introduction gave significant improvement in discharge modelling and forecasting. The second approach consists in using radar airborne data to assess space variations. Soil moisture variations throughout the basin were observed during four overflights. This approach gives us information on the spatial structure of soil moisture at basin scale : its consistency within a tilled field. The encouraging results obtained with a point data in rainfall-discharge modelling, associated with the ability of the radar data to study spatial structure of soil moisture at basin scale, guarantee interest in future spaceborne radar, which combines both space and time resolution, for hydrological modelling.
Notre objectif est de mieux comprendre la relation entre les précipitations et le déversement. L'influence des conditions d'humidité du sol sur le processus de production est évidente. Pourtant, elle a été très peu utilisée en raison des difficultés de mesure liées à l'échelle temporelle utilisée. Cet article traite de l'évaluation de l'humidité du sol dans un petit bassin de recherche hydrologique. Pour étudier les variations espace-temps, deux approches ont été utilisées : la première approche est ponctuelle : l'humidité du sol a été automatiquement mesurée à un point du bassin pendant 2 ans à une heure quotidienne donnée. Bien que ces données ne pouvaient constituer qu'un indice du degré de saturation du bassin, leur introduction a permis d'améliorer de façon significative la modélisation et la prévision du déversement. La seconde approche consiste à utiliser des données transmises par radar pour évaluer les variations dans l'espace. Les variations de l'humidité du sol dans tout le bassin ont été observées pendant quatre survols. Cette approche nous fournit des informations sur la structure spatiale de l'humidité du sol à l'échelle du bassin : sa cohérence à l'intérieur d'un champ arable. Les résultats encourageants obtenus avec les données ponctuelles par modélisation précipitations-déversement associés à la capacité des données de radar pour étudier la structure spatiale de l'humidité du sol à l'échelle du bassin garantit l'intérêt pour le futur radar spatioporté qui combine l'espace et la résolution dans le temps pour la modélisation hydrologique.