利用美国宇航局的土壤水分主动被动卫星的数据，研究人员可以监测土壤中的水量，以确定容易发生干旱或洪水的地区。在这张由SMAP从2018年5月16日到5月18日的数据绘制的地图中，绿色区域的土壤比正常区域更湿润，而棕色区域的土壤比正常区域更干燥。约书亚·斯蒂文斯/美国宇航局地球天文台
美国国家航空和宇宙航行局的第一个卫星任务的数据致力于测量土壤的含水量，现在被美国农业部用于监测全球农田和进行商品预测。
土壤水分主动被动任务(SMAP)于2015年启动，帮助绘制了全球土壤含水量图。现在，美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心(位于马里兰州绿带)的一个团队开发了一些工具，SMAP土壤水分数据正在被纳入美国农业部外国农业服务局(Foreign agriculture Service)的作物探测网站。作物资源管理器是全球农业生长条件的交换场所，如土壤湿度、温度、降水、植被健康等。戈达德的研究科学家约翰·博尔顿说:“我们需要对全球农作物进行了解、监测和预测。”“SMAP是美国国家航空航天局(NASA)首个研究土壤湿度的卫星任务，这是应用这些数据的一种非常简单的方法。”
全球农业生产率的变化具有巨大的经济、社会和人道主义后果。在这些新的SMAP数据的使用者中，有美国农业部的地区作物分析师，他们需要准确的土壤水分信息来更好地监测和预测这些变化。
戈达德的研究科学家Iliana Mladenova说:“美国农业部进行全球范围的作物预测活动，其中一个主要信息是土壤中的水量。”
美国农业部利用计算机模型结合降水和温度观测间接计算土壤湿度。然而，这种方法在缺乏高质量、基于地面的仪器的地区容易出错。现在，Mladenova说，该机构正在将土壤湿度的直接SMAP测量纳入作物勘探中。这使得农业分析师能够更好地预测土壤中哪些地方的水可能太少或太多，以支持农作物生长。
这些土壤湿度条件，以及分析数据的工具，也可以在谷歌地球发动机上使用。在那里，研究人员、非营利组织、资源管理者和其他人可以访问最新的数据以及存档的信息。
Mladenova说:“如果你有更好的土壤水分数据和异常信息，你就能预测干旱的发生和发展。”
信息的时机也很重要,她补充说,如果有一个在赛季早期干燥周期短,它可能不会影响总作物产量,但如果有一个长时间的干旱,粮食应该形成,作物不太可能恢复。
每3天覆盖一次全球，SMAP可以为作物探测工具提供对全球作物生产力评估和预测至关重要的土壤水分状况的及时更新。
十多年来，美国农业部作物探测仪(USDA Crop Explorer)的产品已经将来自卫星的土壤水分数据纳入其中。它开始于NASA Aqua卫星上的先进的微波扫描辐射计- e仪器，但该仪器在2011年末停止了数据收集。欧空局(European Space Agency)的土壤湿度信息和海洋盐度任务也被纳入美国农业部的一些产品中。来自SMAP的高质量新输入将有助于填补土壤水分信息的关键空白。
SMAP是由位于加州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室管理的，由戈达德提供仪器硬件和科学贡献
