चेंगमिन ह्सू, लिन ई. जॉनसन*, रॉबर्ट जे. ज़मोरा, टिमोथी श्नाइडर और रॉबर्ट सिफेली
सभी रिज़ॉल्यूशन पर हाइड्रोलॉजिकल प्रतिक्रिया भौतिक प्रक्रियाओं द्वारा नियंत्रित होती है। मोटे रिज़ॉल्यूशन पर कई उपग्रह अवलोकनों को कम करने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन पर भौतिक प्रक्रिया को सटीक रूप से कैप्चर करना आवश्यक है। इस पेपर में, एडवांस्ड माइक्रोवेव स्कैनिंग रेडियोमीटर-ईओएस (एएमएसआर-ई) 25 किमी रिज़ॉल्यूशन मृदा नमी उत्पाद को कम करने के लिए एक चार-आयामी प्रक्रिया प्रतिनिधि मृदा नमी डाउनस्केलिंग मॉडल विकसित किया गया है। मॉडल 500 मीटर रिज़ॉल्यूशन पर मृदा नमी स्थानिक और लौकिक विविधताओं को पकड़ने के लिए एक पूर्ववर्ती वर्षा संचय (APA) सूचकांक की गणना और भौतिक प्रक्रियाओं का अनुकरण करने के लिए एक भौगोलिक सूचना प्रणाली (GIS) के अनुप्रयोग से बना है जो पूरे वाटरशेड में मृदा नमी परिवर्तनों को नियंत्रित कर सकता है। मृदा नमी के अनंतिम मूल्य के प्रतिनिधित्व के रूप में APA सूचकांक की गणना वर्षा के बाद मृदा जल सामग्री पर घुसपैठ, मृदा वाष्पीकरण दक्षता और वनस्पति प्रतिरोध के प्रभावों को संश्लेषित करने के लिए एक घातीय सूत्रीकरण को अपनाकर की जाती है। मानसून की शुरुआत और तूफान की अवधि में फैले AMSR-E मृदा नमी व्युत्पन्न के पांच दिनों को डाउनस्केलिंग के लिए चुना जाता है। परिणाम दर्शाते हैं कि मिट्टी की नमी में स्थानिक भिन्नता मुख्य रूप से वर्षा और मिट्टी के गुणों के वितरण द्वारा नियंत्रित होती है। इसके बाद सापेक्ष मिट्टी की नमी, विकिरण और वनस्पति भू-सतह प्रवाह को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण हो जाती है और इस प्रकार समय बीतने के साथ मिट्टी की नमी में भिन्नता को प्रभावित करती है। डाउनस्केल्ड मिट्टी की नमी डेटा (500 मीटर रिज़ॉल्यूशन) का मूल्यांकन नेशनल ओशनिक एंड एटमॉस्फेरिक एडमिनिस्ट्रेशन (NOAA) हाइड्रोमेटोरोलॉजी टेस्टबेड (HMT) और यूएस डिपार्टमेंट ऑफ़ एग्रीकल्चर (USDA) साउथवेस्ट वाटरशेड रिसर्च सेंटर (SWRC) वॉलनट गुलच एक्सपेरिमेंटल वाटरशेड (WGEW) अवलोकन नेटवर्क से इन-सीटू मिट्टी की नमी माप का उपयोग करके किया जाता है। विघटित और इन-सीटू मिट्टी की नमी के बीच मूल माध्य वर्ग त्रुटि (RMSE) 0.034 vol./vol. प्रतिशत पूर्वाग्रह (PBIAS) 0.85% के साथ है। कुल R2 मान 0.788 है।