Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat |...

23
vandersat.com Satellite Observed Water Data. Globally. Daily. 1 Droogte meten vanuit de ruimte Teije van der Horst 14-09-2018

Transcript of Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat |...

Page 1: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

vandersat.com

Satellite Observed Water Data.Globally. Daily.

1

Droogte meten vanuit de ruimte

Teije van der Horst

14-09-2018

Page 2: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement

Over VanderSat

• Kern: Commerciële aardobservatie diensten

• Team: AO wetenschappers, data analisten, IT specialisten en ondernemers(22 werknemers)

• Werkzaam: Sinds 2015

• Locatie: Haarlem

2

Page 3: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement

● Het ontwikkelen van de beste aardobservatie producten en services met

hoge impact

● Onze focus ligt op de ontwikkeling van hoge resolutie bodemvocht

producten op basis van passieve microgolf satellieten.

Missie

VanderSat gratis beschikbaar

3

Page 4: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement

● 100 m Bodemvocht

● 100 m Land Surface Temperature (wereldwijd, 2002-nu)

● 100 m Vegetatie Vocht

● 10 m Inundatie (gebaseerd op Sentinel 1)

● 10 m Landgebruik kaarten (Jaarlijks, NL)

VanderSat Satelliet Producten

4

Page 5: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 5

Land Temperature (passive)

X or C or L-band microgolven in V and H

Bodemvocht uit passieve microgolven

LPRMalgoritme

Bodemvocht

Vegetatie vochtgehalteVH

VH

Page 6: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement

● Directe meting van bodemvocht vanuit de ruimte

● Representatief voor vochtgehalte in de top 5 cm van de bodem

● Dagelijkse observatie, ongehinderd door wolken

● Wereldwijde dekking met een hoge-resolutie archief tot 16 jaar

● Wetenschappelijk ondersteund bodemvocht algoritme(e.g. Owe et al., JGR, 2008; De Jeu et al., JoH, 2014; Van der Schalie et al., JAG 2016)

Passieve Microgolf Technologie

6

Page 7: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement

Downscaling Methode

Van informatief naar werkbaar

7

VIEWER(link verwijderd)

Page 8: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement

Wat zou het gebruik van hoge spatiële en temporele resolutie satelliet bodemvocht data ons kunnen vertellen over droogte?

1. Bodemvocht als droogte informatiebronGeschiktheid // Beschikbaarheid // Nauwkeurigheid

2. Droogte indicatorenWortelzone bodemvocht // Cumulatieve index // SSMI

3. Bodemvocht in watermanagementHydrologisch modelleren // ondersteunde toepassingen

8

Droogte VdS bodemvocht

Page 9: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 9

Bodemvocht als informatiebron

Satelliet bodemvocht:

● Resultaat van regenval, verdamping, transpiratie, etc.

● Interactie met ondiep grondwater

● Meting van ruimtelijk grootschalige processen

● Momentopname

Bron: CSIRO, Au

θ SMAP

GWL

Page 10: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 10

Beschikbaarheid // Nauwkeurigheid

Bron: NASA

Page 11: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 11

Beschikbaarheid // Nauwkeurigheid

Hoge resolutie data beschikbaarheid:

● AMSR-E Juni 2002 - okt 2011

● AMSR-2 Juli 2012 - heden

● SMAP April 2015 - heden

280-320 / jaar *02:00

200-250 / jaar *06:00

‘Langste serie’

‘Beste serie’

Nauwkeurigheid ~ 0.04 m3/m3

Precisie < 0.01 m3/m3

Page 12: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 12

Droogte indicatorenDroogte is … een tijdelijk watertekort relatief ten opzichte van een langjarig gemiddelde … moeilijk eenduidig te definiëren

Focus op:

● Landbouw droogteTe weinig vocht in de grond voor gewassen om te groeien

● Hydrologische droogteTe weinig afvoer uit de rivier en het regenval systeem

Page 13: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 13

Droogte indicatoren

Wortelzone bodemvocht

Page 14: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 14

Droogte indicatoren

Wortelzone bodemvocht

Albergel, C. et. al (2008) HESS

Page 15: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 15

Droogte indicatoren

Page 16: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 16

Droogte indicatoren

Artikel op VanderSat

Page 17: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 17

Droogte indicatoren - cumulatief

KNMI

bodemvocht

Page 18: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 18

Droogte indicatoren - cumulatief

Page 19: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 19

Droogte indicatoren - Statistisch

Statistisch framework op 100x100 m

● Overschreidingskans● Multi-tijdschaal

● Lastig operationeel

Bron: Digital CSIC

Page 20: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20

● Voor ondiep grondwater (<1.5 meter) goede koppeling tussen freatisch grondwater en bodemvocht.

● Monitoren en voorspellen van het gewenste waterpeil

● Koppeling tussen bodemvocht en veenoxidatie

● Risicogebieden natuurbranden (lopend prototype IFV)

Watermanagement

Page 21: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 21

Hydrologisch modelleren

● Grip krijgen op de waterbalans

● Modellen vaak gekalibreerd op afvoer of waterniveau

● Bodemvocht kan hiervoor ook worden gebruikt, in combinatie met DA

● Conceptuele verbetering onv. zone

VanderSat bodemvocht

van der Velde, R. et. al (2018), Bron: H2O online

Page 22: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 22

Page 23: Globally. Daily. Satellite Observed Water Data. · 2018. 10. 2. · Introductie VanderSat | Bodemvocht | Droogte | Indicatoren | Watermanagement 20 Voor ondiep grondwater (

vandersat.com

Satellite Observed Water Data.Globally. Daily.

23