Proyecto REC (Parte II): planificación y diseño de la campaña de campo para validar los datos de satélite

¡Hola todos!

Hace pocos días informamos de que LabFerrer participa en un nuevo proyecto de investigación Marie Curie (REC; Root zone soil moisture Estimates at the daily and agricultural parcel scales for Crop irrigation management and water use impact)

Como ya se ha comentado, el objetivo principal de LabFerrer en este proyecto, es determinar la variabilidad espacial de la humedad del suelo, a escala de parcela de cultivo. Este estudio se ha realizado dentro de un proyecto de Doctorado Industrial titulado VirtualSoil; soil vadose zone hydraulic characterization for wáter, heat and solute movements and other applications.

Situación de la parcela de cultivo experimental:

En anteriores posts se ha comentado que la parcela de cultivo se encuentra en el municipio de la Foradada (La Noguera, Lleida, Catalunya) y que tiene una extensión de unas 7 Ha, aproximadamente. En la siguiente figura se puede observar la situación de la parcela de cultivo.


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En la siguiente imagen se puede observar la parcela de cultivo.

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¿Qué tipo de datos se han tomado para validar las medidas de satélite?

Se ha diseñado una estrategia de medidas y acciones a realizar por tal de poder validar los datos prominentes del satélite des de distintos puntos de vista. Todas las líneas de validación están basadas en tomar medidas experimentales y que después tendrán un tratamiento estadístico. A continuación se especifica el tipo de medidas que se han tomado:

    – Medidas gravimétricas: durante el periodo de 1 mes, se han tomado de forma semanal, medidas puntuales del contenido en agua a distintos puntos de la parcela de cultivo. Los puntos de medición no se han definido aleatoriamente, si no que se ha querido determinar:
    o La estructura del suelo; cómo varia la humedad del suelo con la distancia.
    o Puntos de soporte para el tratado geoestdístico de los datos.

    – Medidas en continuo de sensores de humedad: se instalaron sensores de humedad a distintos puntos y profundidades de la parcela de cultivo. De esta forma se ha podido registrar:
    o La evolución de la dinámica de la humedad del suelo con el tiempo.
    o Distintos comportamientos de la humedad a distintos puntos de la parcela.

    – Anillos de muestra de suelo inalterada: se han determinado las propiedades hidráulicas del suelo a distintos puntos, con el fin de:
    o Determinar las propiedades hidráulicas en toda la parcela.
    o Realizar un modelo hidrológico para crear un suelo virtual.

Una vez se han tomado las medidas necesaria, estas, van a ser tratadas de distintas formas, pero con un único fin. En el siguiente cuadro, se resume, qué acciones se han a realizar con cada una de las medidas tomadas.


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En los próximos días, presentaremos cada una de las líneas de tratamiento de datos experimentales por tal de validar los datos proporcionados por el método DISPATCH.

Un saludo!

Proyecto REC (Parte I): Estimación de la humedad del suelo con satélites

LaLa esencia del proyecto REC:

LabFerrer participa en el proyecto de investigación Marie Curie REC; Root zone soil moisture Estimates at the daily and agricultural parcel scales for Crop irrigation management and water use impact

El objetivo principal del proyecto es usando medidas de distintos satélites, determinar la humedad del suelo a escala de parcela en toda la zona radicular. Los datos de satélite son de fácil accesibilidad i el hecho de poder determinar la humedad en toda la zona radicular, facilitaría el manejo del riego en las parcelas de cultivo. El método tiene varios inconvenientes o puntos a tener en cuenta:

    – Las medidas de satélite son medidas indirectas y hay que validarlas con medidas hechas experimentales e in situ.
    – La escala de actuación y medición de los satélites, es mucho mayor que la escala de variación de la humedad del suelo a escala de parcela. Por lo tanto, hay que aplicar un método de upscaling de los datos.

Medidas de satélite y el método DISPATCH:

Las medidas de satélite provienen de tres satélites distintos:

    -SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity satellite), que es capaz de medir la humedad de suelo en los primeros 5 cm de profundidad con una resolución de 40 km2.

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    -Satélites Aqua y Terra, que ambos tienen un sensor (MODIS), capaz de medir la temperatura del suelo y el NDVI a una resolución de 1 Km2.

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Des de hace poco tiempo, es usado un método de downscaling que disgrega los datos providentes del satélite SMOS, con los datos de los satélites Aqua y Terra. El método es nombrado DISPATCH (Merlin et al., 2013 y su resultado es la humedad del suelo en los primero 5 cm de profundidad, con un 1 km2 de resolución. Por lo tanto, este método es una gran evolución en el mundo de la teledetección ya que mejora la resolución de los datos de humedad de suelo superficial.

LabFerrer en el proyecto:

La humedad en el suelo puede tener una gran variabilidad, esto hace que si se usan los datos resultantes de método DISPATCH, la correlación entre humedad en campo y humedad estimada, no sea muy buena. Por este motivo, LabFerrer tiene como objetivo, dentro del proyecto, determinar la variabilidad espacial de la humedad en campo y compararla con los datos resultantes del método DISPATCH, para de esta forma, validarlo en escala de parcela de cultivo.

La parcela experimental, con 7 Ha de extensión, se encuentra en el municipio de la Foradada (La Noguera, Lleida, Catalunya). La validación del método DISPATCH se realizará usando distintas medidas en campo y usando un modelo hidrológico basado en datos experimentales.

En los próximos días en el blog de hidrología de LabFerrer, se comentará como se ha planificado la campaña de campo en la parcela de cultivo experimental.

Esperamos que esta información sea de su interés y que sigan los próximos posts!

Un saludo!

Instalación de sondas de humedad del suelo

La instalación de las sondas de humedad del suelo es un un factor CRÍTICO para conseguir datos fiables y reales. Pero a pesar de ser un proceso determinante, es relativamente sencillo. Os mostramos una guía de instalación de la sonda 5TM pero que es aplicable a cualquier sonda de humedad del suelo de Decagon Devices Inc

5tm instalacion labferrer sondas humedad suelo

1. Con la ayuda de una barrena haz un agujero hasta la profundidad deseada

2.  Clava el sensor en el suelo indisturbado, en posición horizontal o vertical. El sensor NUNCA debe quedar paralelo a la superficie del suelo

 

 

 

 

5tm labferrer sondas humedad suelo instalacion 2

3. Comprueba la lectura de la sonda con un lector portátil ProCheck

4. Rellena el agujero, intentando compactar a la misma densidad que el suelo original

5. Asegura y proteje los cables del sensor

6. Conecta el sensor al datalogger y empieza a registrar los valores de contenido de humedad del suelo y temperatura