Ground, Proximal, and Satellite Remote Sensing of Soil Moisture
Abstract
Soil moisture (SM) is a key hydrologic state variable that is of significant importance for numerous Earth and environmental science applications that directly impact the global environment and human society. Potential applications include, but are not limited to, forecasting of weather and climate variability, prediction and monitoring of drought conditions, management and allocation of water resources, agricultural plant production and alleviation of famine, prevention of natural disasters such as wild fires, landslides, floods and dust storms, or monitoring of ecosystem response to climate change. Because of the importance and wide‐ranging applicability of highly variable spatial and temporal SM information that links the water, energy and carbon cycles, significant efforts and resources have been devoted in recent years to advance SM measurement and monitoring capabilities from the point to the global scales. This review encompasses recent advances and the state‐of‐the‐art of ground, proximal, and novel SM remote sensing techniques at various spatial and temporal scales and identifies critical future research needs and directions to further advance and optimize technology, analysis and retrieval methods, and the application of SM information to improve the understanding of critical zone moisture dynamics. Despite the impressive progress over the last decade there are still many opportunities and needs to, for example, improve SM retrieval from remotely sensed optical, thermal and microwave data as well as opportunities for novel applications of SM information for water resources management, sustainable environmental development, and food security.
سنجش از راه دور زمین، نزدیکی و ماهواره رطوبت خاک
چکیده
رطوبت خاک (SM)یک متغیر حالت هیدرولوژیکی کلیدی است که اهمیت زیادی برای کاربردهای متعدد زمین و علوم زیست‌محیطی دارد که به طور مستقیم بر محیط‌زیست جهانی و جامعه انسانی تاثیر می‌گذارد.
کاربردهای بالقوه شامل پیش‌بینی آب و هوا و تغییرات آب و هوایی، پیش‌بینی و نظارت بر شرایط خشکسالی، مدیریت و تخصیص منابع آب، تولید گیاهان کشاورزی و کاهش قحطی، جلوگیری از بلایای طبیعی مانند آتش‌سوزی، رانش زمین، سیل و طوفان‌های گرد و غبار، و یا نظارت بر واکنش اکوسیستم به تغییرات آب و هوایی است.
به دلیل اهمیت و گستره وسیع کاربرد اطلاعات بسیار متغیر فضایی و زمانی SM که چرخه آب، انرژی و کربن را به هم پیوند می‌دهد، تلاش‌های قابل‌توجهی در سال‌های اخیر به پیشرفت قابلیت‌های اندازه‌گیری SM و نظارت از نقطه به مقیاس‌های جهانی اختصاص‌داده شده‌است.
این بررسی شامل پیشرفت‌های اخیر و پیشرفت‌های سطح زمین، تکنیک‌های جدید سنجش از دور SM در مقیاس‌های فضایی و زمانی مختلف و شناسایی نیازهای تحقیقاتی آینده مهم و جهت‌هایی برای پیشرفت بیشتر و بهینه‌سازی فن‌آوری، روش‌های تجزیه و تحلیل و بازیابی و کاربرد اطلاعات SM برای بهبود درک دینامیک رطوبت منطقه بحرانی است.
علی‌رغم پیشرفت‌های چشمگیر در دهه گذشته، هنوز هم فرصت‌ها و نیازهای بسیاری وجود دارد، برای مثال، بهبود بازیابی SM از داده‌های نوری، حرارتی و مایکروویو از راه دور و همچنین فرصت‌هایی برای کاربردهای جدید اطلاعات SM برای مدیریت منابع آب، توسعه پایدار زیست‌محیطی و امنیت غذایی.
ترجمه شده با 
ترجمه کنید