Test and validation of different methods for soil moisture estimation in Puerto Rico Soils

Abstract

Resources available to retrieve accurate SM measurements are very limited in Puerto Rico. The objective of this project was to validate and downscale the AMSR2 SM products over Puerto Rico. For the validation, the 25km resolution SM from AMSR2 was compared with field measurements from each SCAN-NRCS stations in Puerto Rico. The validation revealed that 35% of the AMSR2 SM estimates behave similar to the SCAN-NRCS SM measurements with a correlation of 0.5363. To downscale the AMSR2 SM product, a simple linear equation was used to describe the relationship between the 25km SM and the three 1km resolution products from MODIS (Albedo, NDVI, and LST). The model provided a good fit with the AMSR2 SM with a correlation of 0.61 and an overall RMSE of 0.0050. Future work will include the optimization of the model and the addiction of other variables with hopes of improving the downscaled product.

Los recursos disponibles para obtener mediciones precisas de SM son muy limitados en Puerto Rico. El objetivo de este proyecto fue validar y reducir la escala de los productos AMSR2 SM en Puerto Rico. Para la validación, la resolución de 25km SM de AMSR2 se comparó con las mediciones de campo para cada estación de SCAN-NRCS en Puerto Rico. La validación reveló que 35% de las estimaciones de AMSR2 SM se comportan de forma similar a las mediciones SCAN-NRCS SM con una correlación de 0.5363. Para reducir la escala del producto AMSR2 SM, se utilizó una ecuación lineal simple para describir la relación entre los 25km SM y los tres productos de resolución de 1km de MODIS (Albedo, NDVI y LST). El modelo proporcionó un buen ajuste con el AMSR2 SM con una correlación de 0.6102 y un RMSE global de 0.0050. El trabajo futuro incluirá la optimización del modelo y la adicción de otras variables para de mejorar el producto.