Nach dem geplanten Start der ESA Satellitenmission SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) am 2. November 2009 wird ein globaler Datensatz des Meeressalzgehaltes und der Bodenfeuchte erstellt. Für die weitere Verwendung dieser Daten, z.B. für die Erstellung von Wetterprognosen, muss deren Genauigkeit ermittelt werden. Somit ist eine möglichst genaue und flächendeckende Analyse der räumlichen Verbreitungsmuster und der zeitlichen Dynamik der Bodenfeuchte, auf die wir uns hier konzentrieren, zur Validierung von SMOS-Daten notwendig. In diesem Projekt wird insbesondere die Genauigkeit des SMOS Level 2 Produktes Bodenfeuchte bzw. der SMOS Helligkeitstemperatur ermittelt. Die Bodenfeuchte kann in situ lediglich punktuell gemessen werden, wodurch deren raum-zeitliche Variabilität nur bedingt erfasst werden kann, insbesondere innerhalb eines SMOS-Pixels von mindestens 35 km x 35 km. Zur Validierung der SMOS-Datenprodukte Bodenfeuchte und Helligkeitstemperatur werden deshalb hydrologische Modelle und Radiotransfermodelle angewendet, mit deren Hilfe flächendeckende Informationen abgeleitet werden. Dies wird im Institut Agrosphäre (ICG 4) des Forschungszentrums Jülich GmbH für das Flusseinzugsgebiet der Rur umgesetzt.

Warum ist die Bodenfeuchte so wichtig?
Die Menge des Wassers, die im Boden gehalten wird, ist nicht nur von entscheidender Bedeutung für die landwirtschaftliche Produktion, sondern auch eng mit unserem Wetter und Klima verbunden. Dies liegt daran, dass die Bodenfeuchte eine wichtige Funktion zur Steuerung des Austauschs von Wasser und Wärme zwischen Land der Atmosphäre ausübt. Niederschlag, Bodenfeuchte, Versickerung, Abfluss, Verdunstung aus dem Boden und Transpiration der Pflanze sind Komponenten des terrestrischen Teils des Wasserkreislaufs. Es gibt daher eine direkte Verbindung zwischen Bodenfeuchtigkeit und Luftfeuchtigkeit, weil trockener Boden kaum Feuchtigkeit in die Atmosphäre abgibt und gesättigter Boden dagegen viel. Darüber hinaus steuert die Bodenfeuchte bei der Verdunstung die Verteilung des Wärmeflusses von der Landoberfläche in die Atmosphäre, so dass Gebiete mit hoher Bodenfeuchte nicht nur durch erhöhte Luftfeuchtigkeit charakterisiert werden, sondern auch niedrigere Temperaturen vor Ort aufweisen. Weiterhin beeinflusst die Bodenfeuchte das Niederschlags-Abfluss-Verhältnis und damit die Tendenz zu Überschwemmungen.