OpenET SIMS Monthly Evapotranspiration v2.1

projects/openet/assets/sims/conus/gridmet/monthly/v2_1
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Proprietario del catalogo
OpenET
Disponibilità set di dati
2015-10-01T00:00:00Z–2026-05-01T00:00:00Z
Produttore del set di dati
Contatto
support@openetdata.org
Snippet Earth Engine
ee.ImageCollection("projects/openet/assets/sims/conus/gridmet/monthly/v2_1")
Cadenza
1 mese
Tag
evapotranspiration gridmet-derived landsat-derived monthly openet publisher-dataset water water-vapor

Descrizione

Supporto per la gestione dell'irrigazione satellitare (SIMS).

Il modello NASA Satellite Irrigation Management Support (SIMS) è stato originariamente sviluppato per supportare la mappatura satellitare dei coefficienti delle colture e dell'evapotraspirazione (ET) delle terre irrigate e per aumentare l'accesso a questi dati per supportare l'utilizzo nella pianificazione dell'irrigazione e nella valutazione regionale dei fabbisogni idrici agricoli (Melton et al., 2012). SIMS utilizza un approccio basato sulla riflettanza e incorpora il coefficiente di densità descritto da Allen e Pereira (2009) e Pereira et al. (2020) per calcolare i coefficienti colturali basali per ogni pixel di 30 x 30 m. La modifica principale rispetto alla pubblicazione SIMS (Pereira et al., 2020) per l'implementazione in OpenET è l'integrazione di un modello di bilancio idrico del suolo a griglia per tenere conto dell'evaporazione del suolo in seguito a eventi di precipitazione.

Risultati del confronto e della valutazione dell'accuratezza della fase I di OpenET (Melton et al., 2022) ha dimostrato che i modelli SIMS hanno generalmente funzionato bene per i siti di colture durante la stagione di crescita, ma hanno mostrato una bassa distorsione persistente durante i mesi invernali o altri periodi di tempo con precipitazioni frequenti. Questo risultato era previsto, poiché l'approccio basato sulla riflettanza utilizzato da SIMS non è sensibile all'evaporazione del suolo. Per correggere questa sottostima, è stato utilizzato un modello di bilancio idrico del suolo basato su FAO-56 (Allen et al., 1998) è stato implementato su Google Earth Engine e guidato con dati di precipitazione grigliati da gridMET per stimare i coefficienti di evaporazione del suolo. Questi coefficienti sono stati poi combinati con i coefficienti basali delle colture calcolati da SIMS per calcolare l'evapotraspirazione totale delle colture utilizzando l'approccio del doppio coefficiente colturale. Inoltre, è stato osservato un modesto bias positivo nei dati SIMS per i periodi con copertura vegetativa bassa o scarsa. Per correggere questo bias, sono stati apportati aggiornamenti alle equazioni che calcolano il coefficiente colturale basale minimo per consentire di ottenere valori inferiori per il coefficiente colturale basale minimo. La documentazione completa del modello SIMS, degli algoritmi attuali e dei dettagli e delle equazioni utilizzati nel modello di bilancio idrico del suolo è inclusa nel manuale utente di SIMS.

Il modello SIMS calcola l'ET in condizioni di irrigazione ottimali per la fase e le condizioni di crescita delle colture attuali misurate dai dati satellitari. In genere, si prevede che SIMS abbia un bias positivo per le colture irrigate in deficit e per i terreni coltivati con stress idrico delle colture a breve termine o intermittente. Al momento, SIMS viene implementato solo per i terreni coltivati e le terre non agricole vengono mascherate in questa raccolta di dati. La ricerca futura estenderà l'approccio basato sul coefficiente di densità della vegetazione e delle colture utilizzato in SIMS ad altri tipi di copertura del suolo. Raccolta OpenET v2.1

OpenET Collection v2.1 è una versione rielaborata e aggiornata di Collection v2.0, progettata principalmente per risolvere i problemi noti della versione 2.0, incorporando anche miglioramenti minori del modello e aggiornamenti dei dati di input. È previsto che ci saranno differenze notevoli nell'ET tra le due versioni di raccolta per alcuni luoghi e orari. Alcuni degli aggiornamenti e delle modifiche includono:

  • Screening e filtraggio aggiuntivi del cloud per ignorare le immagini Landsat con nuvole non mascherate e/o una copertura nevosa estesa.
  • Rielaborazione per incorporare gli aggiornamenti ai set di dati meteorologici di input NLDAS-2 e GRIDMET.
  • Incorporazione del prodotto NLCD annuale dell'USGS per tutti i modelli che richiedono informazioni sulla copertura del suolo.
  • Incorporazione dell'ultima CDL dell'USDA per tutti i modelli che richiedono informazioni sul tipo di coltura.
  • Aggiornamenti all'interpolazione in modo che l'ET mensile venga prodotto solo quando tutti i giorni del mese hanno valori interpolati (riducendo i mesi con "count=0" nei periodi nuvolosi/nevosi o di bassa copertura).
  • Applicazione di una correzione dell'emissività per risolvere un problema noto nei dati LST di Landsat.

Ulteriori informazioni

Bande

Bande

Dimensioni pixel: 30 metri (tutte le bande)

Nome Unità Dimensioni pixel Descrizione
et mm 30 metri

Evapotraspirazione effettiva totale (ET)

count conteggio 30 metri

Numero di osservazioni senza nuvole nel mese incluse nell'interpolazione

Proprietà immagini

Proprietà immagini

Nome Tipo Descrizione
build_date STRING

Data di costruzione degli asset

build_status STRING

Lo stato può essere "permanente" o "provvisorio". Le immagini contrassegnate come "provvisorie" potrebbero essere aggiornate in futuro.

cloud_cover_max DOUBLE

Valore percentuale massimo di CLOUD_COVER_LAND per le immagini Landsat incluse nell'interpolazione

raccolte STRING

Elenco delle raccolte Landsat per le immagini Landsat incluse nell'interpolazione

core_version STRING

Versione della libreria principale OpenET

end_date STRING

Data di fine mese

et_reference_band STRING

Banda in et_reference_source che contiene i dati ET di riferimento giornalieri

et_reference_resample STRING

Modalità di interpolazione spaziale per ricampionare i dati ET di riferimento giornalieri

et_reference_source STRING

ID raccolta per i dati ET di riferimento giornalieri

image_source_count DOUBLE

Numero di immagini della scena utilizzate nell'interpolazione

interp_days DOUBLE

Numero massimo di giorni prima e dopo la data di ogni immagine da includere nell'interpolazione

interp_method STRING

Metodo utilizzato per interpolare tra le stime del modello Landsat

interp_source_count DOUBLE

Numero di immagini disponibili nella raccolta di immagini di origine dell'interpolazione per il mese di destinazione

mgrs_tile STRING

ID zona griglia MGRS

model_name STRING

Nome del modello OpenET

model_version STRING

Versione del modello OpenET

scale_factor_count DOUBLE

Fattore di scalabilità da applicare alla banda di conteggio

scale_factor_et DOUBLE

Fattore di scalabilità da applicare alla banda et

start_date STRING

Data di inizio del mese

units_et STRING

Unità della banda "et"

Termini e condizioni d'uso

Termini e condizioni d'uso

CC-BY-4.0

Citazioni

Citazioni:
  • Melton, F., Huntington, J., Grimm, R., Herring, J., Hall, M., Rollison, D., Erickson, T., Allen, R., Anderson, M. Fisher, J., Kilic, A., Senay, G., volk, J., Hain, C., Johnson, L., Ruhoff, A., Blanenau, P., Bromley, M., Carrara, W., Daudert, B., Doherty, C., Dunkerly, C., Friedrichs, M., Guzman, A., Halverson, G., Hansen, J., Harding, J., Kang, Y., Ketchum, D., Minore, B., Morton, C., Revelle, P., Ortega-Salazar, S., Ott, T., Ozdogon, M., Schull, M., Wang, T., Yang, Y., Anderson, R., 2021. "OpenET: Filling a Critical Data Gap in Water Management for the Western United States. "Journal of the American Water Resources Association, 58(6), pp.971-994. doi:10.1111/1752-1688.12956

  • Pereira, L.S., P. Paredes, F.S. Melton, L.F. Johnson, R. López-Urrea, J. Cancela e R.G. Allen. 2020. "Prediction of Basal Crop Coefficients from Fraction of Ground Cover and Height." Agricultural Water Management, Special Issue on Updates to the FAO56 Crop Water Requirements Method 241, 106197. doi:10.1016/j.agwat.2020.106197

  • Melton, F.S., L.F. Johnson, C.P. Lund, L.L. Pierce, A.R. Michaelis, S.H. Hiatt, A. Guzman et al. 2012. "Satellite Irrigation Management Support with the Terrestrial Observation and Prediction System: A Framework for Integration of Satellite and Surface Observations to Support Improvements in Agricultural Water Resource Management.IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 5 (6): 1709–21. doi:10.1109/JSTARS.2012.2214474

  • Allen, R.G. e Pereira, L.S., 2009. Stima dei coefficienti colturali dalla frazione di copertura del terreno e dall'altezza. Irrigation Science, 28, pp.17-34. doi:10.1007/s00271-009-0182-z

  • Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. e Smith, M., 1998. Evapotraspirazione delle colture - Linee guida per il calcolo dei fabbisogni idrici delle colture - FAO Irrigation and drainage paper 56. Fao, Roma, 300 (9), p.D05109. https://www.fao.org/3/x0490e/x0490e00.htm

DOI

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Editor di codice (JavaScript)

var dataset = ee.ImageCollection('projects/openet/assets/sims/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',
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};

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

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