Étendues d'eau
On mesure la superficie occupée par l'eau à la surface, afin d'estimer les ressources et stocks (connaissant ou estimant ce qu'il y a en profondeur, voir bathymétrie), ou au moins leurs variations (voir hauteur d'eau). On peut également s'en servir pour estimer l'évaporation des plans d'eau et donc le cycle de l'eau. Les zones inondées et/ou humides sont également mesurables par les mêmes moyens.
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Le lac Poyang, en Chine, vu par imagerie optique (satellite Sentinel-2). Sur ces images, la végétation paraît en rouge, l'eau en noir. À gauche le lac en été, lorsque les eaux sont très basses, et que le lac se transforme en une série d'étangs. À droite son remplissage maximal. De ce type d'image on peut déduire des contours qui servent à calculer la superficie en eau. (Crédit Sertit/Icube)
Ordres de grandeur
Les étendues d'eau mesurées vont des petits étangs aux plus grands lacs, voire mers fermées. On est intéressé par les variations de cette étendue, car la profondeur, donc la quantité exacte d'eau disponible, n'est pas toujours connue.
Méthodes de mesure
L'idée est de détecter les contours de zones recouvertes d'eau, et de les suivre au fil du temps.
Les mesures satellitaires
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En radiométrie optique ou en radar à synthèse d'ouverture ('SAR'), on détecte l'eau dans les images et on extrait ses contours et donc sa superficie.
En imagerie optique, l'image initiale ressemble à une photo et n'est obtenue que de jour par temps clair (sans nuages ou avec peu de nuages). En radar à synthèse d'ouverture, l'eau est détectée dans les images satellites en "négatif" car l'onde électromagnétique émise en biais par le radar se réfléchit dans la direction opposée au satellite (loi de Snell-Descartes). Elle peut être obtenue de jour comme de nuit, y compris par temps nuageux.