概述

土壤圈处于大气圈、生物圈和岩石圈的交界面，通过蒸发与渗透作用，将大气降水、地表径流和地下径流紧密地联系在一起。土壤水是地球生态系统的一个重要组成部分，它是陆地植物、土壤生物赖以生存的重要物质源泉之一，在全球水循环中发挥着重要的作用，也是许多水文模型、气候模型、生态模型等的重要输入参数。土壤水作为陆面生态系统水循环的重要组成，是植物生长发育的基本条件，也是研究植物水分胁迫、进行旱情监测、农作物估产等的一个重要指标。土壤水分（Soil moisture）通常指土壤非饱和层的含水率，是全球气候观测系统指定观测的基本气候变量（Essential Climate Variable, ECV）之一。因此，高分辨率的土壤水分产品对于地球系统的各种应用研究至关重要，包括气候变化、水文模拟、旱情监测、作物估产及粮食安全保障等。

目前，土壤水分数据可以采用多种方式获取，主要包括站点实测、模型模拟和遥感反演等方法。其中，站点实测法可以获取最准确的单点土壤水分观测值，但是比较耗费人力物力，且站点的数量较为有限。通过模型模拟或数据同化方法可以获得长时序、时空连续的土壤水分产品，但是这些产品的空间分辨率相对较低（几公里到几十公里），并可能受到输入数据集的质量以及模型参数化过程中的误差影响，在部分地区产生较大偏差。卫星遥感技术具有覆盖范围广、重访周期短、获取成本低等特点，为面状土壤水分产品的获取提供了新的解决方案。遥感反演方法中，被动微波土壤水分反演算法具有全天时、全天候、对土壤水分参数较为敏感、精度较高等优点，是目前获取全球土壤水分产品的主要途径，但是这些产品的空间分辨率普遍较低（几十公里），不适用于区域尺度的农业及水文应用。由于土壤水分具有较强的时空异质性，因此高时空分辨率、高精度的土壤水分产品是各类区域尺度应用的迫切需求。

产品信息

ATBD

参考文献：

1. Zhang, Y., Liang, S., Zhu, Z., Ma, H., & He, T. (2022). Soil moisture content retrieval from Landsat 8 data using ensemble learning. ISPRS J. Photogramm. Remote Sens. 185, 32–47.

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