OpenET geeSEBAL Monthly Evapotranspiration v2.1

projects/openet/assets/geesebal/conus/gridmet/monthly/v2_1
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Propriétaire du catalogue
OpenET
Disponibilité de l'ensemble de données
2015-10-01T00:00:00Z–2026-06-01T00:00:00Z
Producteur de l'ensemble de données
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support@openetdata.org
Aperçu de Google Earth Engine
ee.ImageCollection("projects/openet/assets/geesebal/conus/gridmet/monthly/v2_1")
Cadence
1 mois
Tags
evapotranspiration gridmet-derived landsat-derived monthly openet publisher-dataset water water-vapor

Description

Implémentation Google Earth Engine de l'algorithme de bilan énergétique de surface pour le modèle SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land).

Vous trouverez un aperçu de la version actuelle de geeSEBAL dans Laipelt et al. (2021), qui est basée sur les algorithmes d'origine développés par Bastiaanssen et al. (1998). L'implémentation geeSEBAL d'OpenET utilise les données de température de surface terrestre (LST) de la collection 2 de Landsat, en plus des ensembles de données NLDAS-2 et gridMET comme entrées météorologiques instantanées et quotidiennes, respectivement.

L'algorithme statistique automatisé permettant de sélectionner les membres extrêmes chauds et froids est basé sur une version simplifiée de l'algorithme CIMEC (Calibration using Inverse Modeling at Extreme Conditions) proposé par Allen et al. (2013), où les quantiles des valeurs de LST et de l'indice de végétation par différence normalisée (NDVI) sont utilisés pour sélectionner les candidats membres extrêmes dans la zone du domaine Landsat. Les candidats membres extrêmes froids et humides sont sélectionnés dans des zones bien végétalisées, tandis que les candidats membres extrêmes chauds et secs sont sélectionnés dans les zones de cultures les moins végétalisées.Sur la base des membres extrêmes sélectionnés, geeSEBAL suppose que dans le membre extrême froid et humide, toute l'énergie disponible est convertie en chaleur latente (avec des taux de transpiration élevés), tandis que dans le membre extrême chaud et sec, toute l'énergie disponible est convertie en chaleur sensible. Enfin, les estimations de l'évapotranspiration quotidienne sont mises à l'échelle à partir d'estimations instantanées basées sur la fraction d'évaporation, en supposant qu'elle est constante pendant la journée sans changements importants de l'humidité du sol et de l'advection.

Sur la base des résultats de l'étude d'évaluation et de comparaison de la précision d'OpenET, l'algorithme geeSEBAL d'OpenET a été modifié comme suit :

  1. La version simplifiée de CIMEC a été améliorée en utilisant des filtres supplémentaires pour sélectionner les membres finaux, y compris la couche de données sur les terres cultivées (CDL) de l'USDA et des filtres pour le NDVI, la température de surface terrestre et l'albédo.
  2. Corrections apportées à la température de surface terrestre pour les membres finaux en fonction des précipitations antérieures.
  3. Définition des seuils de vitesse du vent NLDAS-2 pour réduire l'instabilité du modèle lors de la correction atmosphérique.
  4. Améliorations pour estimer le rayonnement net quotidien, en utilisant FAO-56 comme référence (Allen et al., 1998).

De manière générale, les performances de geeSEBAL dépendent des conditions topographiques, climatiques et météorologiques. La sensibilité et l'incertitude sont plus élevées en ce qui concerne la sélection des membres extrêmes chauds et froids pour la calibration automatique CIMEC, et plus faibles en ce qui concerne les entrées météorologiques (Laipelt et al., 2021 et Kayser et al., 2022). Pour réduire les incertitudes liées aux terrains complexes, des améliorations ont été apportées pour corriger la température de surface terrestre et le rayonnement global (incident) à la surface (y compris le gradient thermique environnemental, la pente et l'aspect de l'altitude) afin de représenter les effets des caractéristiques topographiques sur l'algorithme de sélection des membres extrêmes du modèle et les estimations de l'ET. Collection OpenET v2.1

La collection OpenET v2.1 est une version retraitée et mise à jour de la collection v2.0. Elle est principalement conçue pour résoudre les problèmes connus de la version v2.0, tout en intégrant de légères améliorations du modèle et des mises à jour des données d'entrée. Il est prévu que des différences notables soient observées dans l'ET entre les deux versions de collecte pour certains lieux et certaines heures. Voici quelques-unes des nouveautés et des modifications :

  • Filtrage et sélection supplémentaires dans le cloud pour ignorer les images Landsat avec des nuages non masqués et/ou une couverture neigeuse étendue.
  • Retraitement pour intégrer les mises à jour des ensembles de données météorologiques d'entrée NLDAS-2 et GRIDMET.
  • Intégration du produit annuel NLCD de l'USGS pour tous les modèles qui nécessitent des informations sur la couverture terrestre.
  • Intégration de la dernière version de la CDL de l'USDA pour tous les modèles qui nécessitent des informations sur le type de culture.
  • Mises à jour de l'interpolation afin que l'ET mensuelle ne soit produite que lorsque tous les jours du mois ont des valeurs interpolées (ce qui réduit les mois "count=0" pendant les périodes nuageuses/enneigées ou à faible couverture).
  • Application d'une correction d'émissivité pour résoudre un problème connu dans les données LST Landsat.

Informations supplémentaires

Bandes

Bandes de fréquences

Taille des pixels : 30 mètres (toutes les bandes)

Nom Unités Taille des pixels Description
et mm 30 mètres

Évapotranspiration réelle totale (ET)

count nombre 30 mètres

Nombre d'observations sans nuage au cours du mois incluses dans l'interpolation

Propriétés des images

Propriétés des images

Nom Type Description
build_date STRING

Date de création des composants

build_status STRING

L'état peut être "permanent" ou "provisoire". Les images signalées comme "provisoires" pourront être mises à jour à l'avenir.

cloud_cover_max DOUBLE

Valeur maximale du pourcentage CLOUD_COVER_LAND pour les images Landsat incluses dans l'interpolation

collections STRING

Liste des collections Landsat pour les images Landsat incluses dans l'interpolation

core_version STRING

Version de la bibliothèque OpenET Core

end_date STRING

Date de fin du mois

et_reference_band STRING

Bande dans et_reference_source contenant les données quotidiennes d'ET de référence

et_reference_resample STRING

Mode d'interpolation spatiale pour rééchantillonner les données quotidiennes de référence sur l'ET

et_reference_source STRING

ID de collection pour les données quotidiennes de référence sur l'ET

image_source_count DOUBLE

Nombre d'images de scène utilisées dans l'interpolation

interp_days DOUBLE

Nombre maximal de jours avant et après la date de chaque image à inclure dans l'interpolation

interp_method STRING

Méthode utilisée pour interpoler les estimations du modèle Landsat

interp_source_count DOUBLE

Nombre d'images disponibles dans la collection d'images sources d'interpolation pour le mois cible

mgrs_tile STRING

ID de la zone de grille MGRS

model_name STRING

Nom du modèle OpenET

model_version STRING

Version du modèle OpenET

scale_factor_count DOUBLE

Facteur de scaling à appliquer à la bande de nombre

scale_factor_et DOUBLE

Facteur de scaling à appliquer à la bande ET

start_date STRING

Date de début du mois

units_et STRING

Unités de la bande "et"

Conditions d'utilisation

Conditions d'utilisation

CC-BY-4.0

Citations

Citations :
  • Laipelt, L., Kayser, R.H.B., Fleischmann, A.S., Ruhoff, A., Bastiaanssen, W., Erickson, T.A. et Melton, F., 2021. Surveillance à long terme de l'évapotranspiration à l'aide de l'algorithme SEBAL et du cloud computing Google Earth Engine. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 178, pp.81-96. doi:10.1016/j.isprsjprs.2021.05.018

  • Bastiaanssen, W.G., Menenti, M., Feddes, R.A. et Holtslag, A.A.M., 1998. Algorithme de bilan énergétique de surface de télédétection pour les terres (SEBAL). 1. Formulation. Journal of hydrology, 212, p.198-212. doi:S0022-1694(98)00253-4

  • Kayser, R.H., Ruhoff, A., Laipelt, L., de Mello Kich, E., Roberti, D. R., de Arruda Souza, V., Rubert, G.C.D., Collischonn, W. and Neale, C.M.U., 2022. Évaluation de l'incertitude de la calibration automatique de geeSEBAL et de la réanalyse météorologique pour estimer l'évapotranspiration dans les climats subtropicaux humides. Agricultural and Forest Meteorology, 314, p.108775. doi:10.1016/j.agrformet.2021.108775

  • Allen, R.G., Burnett, B., Kramber, W., Huntington, J., Kjaersgaard, J., Kilic, A., Kelly, C. et Trezza, R., 2013. Calibrage automatique du processus d'évapotranspiration métrique-Landsat. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 49(3), p.563-576. doi:10.1111/jawr.12056

DOI

Explorer avec Earth Engine

Éditeur de code (JavaScript)

var dataset = ee.ImageCollection('projects/openet/assets/geesebal/conus/gridmet/monthly/v2_1')
  .filterDate('2024-01-01', '2025-01-01');

// Compute the annual evapotranspiration (ET) as the sum of the monthly ET
// images for the year.
var et = dataset.select('et').sum();

var visualization = {
  min: 0,
  max: 1400,
  palette: [
    '9e6212', 'ac7d1d', 'ba9829', 'c8b434', 'd6cf40', 'bed44b', '9fcb51',
    '80c256', '61b95c', '42b062', '45b677', '49bc8d', '4dc2a2', '51c8b8',
    '55cece', '4db4ba', '459aa7', '3d8094', '356681', '2d4c6e',
  ]
};

Map.setCenter(-100, 38, 5);

Map.addLayer(et, visualization, 'OpenET geeSEBAL Annual ET');
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