Índices biofísicos e o saldo de radiação à superfície via sensoriamento remoto no semiárido pernambucano
DOI:
https://doi.org/10.24221/jeap.6.1.2021.2876.012-023Palavras-chave:
Albedo da superfície, Temperatura da superfície, Balanço radioativo à superfície.Resumo
O semiárido pernambucano vem sofrendo com diversos processos de degradação ambiental, devido ao avanço das atividades agrícolas, além da atenuante seca que assola o semiárido brasileiro e o bioma Caatinga. O uso do geoprocessamento diante das técnicas de sensoriamento remoto se destaca pela alta aplicabilidade no monitoramento ambiental, na estimativa de parâmetros biofísicos do balanço de radiação da superfície terrestre. Assim, objetivou-se monitorar e investigar as mudanças ambientais através da modelagem espaço-temporal via sensoriamento remoto com o uso de imagens de satélite, referentes à área de estudo, o município de Arcoverde, localizado no sertão de Pernambuco, semiárido brasileiro. O estudo foi desenvolvido por meio de seis imagens do satélite Landsat, entre o período de 2008 e 2017. Através das imagens foram processados mapas temáticos da superfície, mediante o algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land), que determinou parâmetros biofísicos como albedo e temperatura da superfície, e saldo de radiação. Os resultados destacaram que os maiores valores do albedo foram verificados em anos climaticamente secos (14/11/2015 e 29/09/2016), com valores médios de 0,22 e 0,20, respectivamente. O dia 14/11/2015 também apresentou o maior valor médio da temperatura, de 47°C, épocas que o saldo de radiação foi menor. O dia 13/11/2009 (ano chuvoso) apresentou o maior valor médio do saldo, de 800 W m-2, tendo maior energia disponível a ser repartida pelos processos do balanço de energia. O aumento do albedo e temperatura da superfície e diminuição do saldo de radiação destacaram mudanças nos usos do solo da região semiárida.Downloads
Referências
ALLEN, R. G.; TASUMI, M.; TREZZA, R. Satellite-Based energy balance for mapping evapotranspiration with internalized calibration (METRIC) – Model. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, v. 133, p. 380-394, 2007.
ALLEN, R. G.; TASUMI, M.; TREZZA, R.; BASTIAANSSEN, W. G. M. SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land). Advance Training and Users Manual – Idaho Implementation, v. 1, 2002. 97 p.
ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; DE MORAES, G.; LEONARDO, J.; PAROVEK, G. Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, p. 711-728, 2013.
AQUINO, C.; VALLADARES, G.; AQUINO, R.; OLIVEIRA, J. Variação temporal do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada – NDVI no Parque Nacional da Serra da Capivara e seu entorno, Piauí, Brasil. Revista de Geociências do Nordeste - REGNE, v. 2, p. 639-649, 2016.
ARRAES, F. D. D.; ANDRADE, E. M.; SILVA, B. B. Dinâmica do balanço de energia sobre o açude Orós e suas adjacências. Revista Caatinga, v. 25, p. 119-127, 2012.
BALLÉN, L. A.; SOUZA, B. I.; LIMA, E. R. Análise espaço-temporal da cobertura vegetal na área de proteção ambiental do Cariri, Paraíba, Brasil. Boletim Goiano de Geografia, v. 36, p. 555-571, 2016.
BASTIAANSSEN, W. G. M. SEBAL – Based Sensible and Latent Heat Fluxes in the Irrigated Gediz Basin, Turkey. Journal of Hidrology, v. 229, p. 87-100, 2000.
BASTIAANSSEN, W. G. M.; MENENTI, M.; FEDDES, R. A.; HOLTSLAG, A. A. M. A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL) 2. Validation. Journal of Hydrology, v. 212-213, p. 213-229, 1998.
BELTRÃO, B. A.; MASCARENHAS, J. C.; MIRANDA, J. L. F.; SOUZA JUNIOR, L. C.; GALVÃO, M. J. T. G.; PEREIRA, S. N. Projeto cadastro de fontes de abastecimento por água subterrânea no estado de Pernambuco - Diagnóstico do município de Arcoverde. Recife: CPRM/PRODEEM, 2005. 11 p.
BEZERRA, J. M.; MOURA, G. B. A.; SILVA, B. B.; LOPES, P. M. O.; SILVA, E. F. F. Parâmetros biofísicos obtidos por sensoriamento remoto em região semiárida do estado do Rio Grande do Norte, Brasil1. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 18, p. 73-84, 2014.
CHANDER, G.; MARKHAM, B. L.; HELDER, D. L. Summary of current radiometric calibration coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+, and EO-1 ALI sensors. Remote Sensing of Environment, v. 113, p. 893-903, 2009.
CHANDER, G.; MARKHAN, B. Revised Landsat 5 - TM radiometric calibration procedures and post calibration dynamic ranges. IEEE Transactions on Geosciences and Remote Sensing, v. 41, p. 2674-2677, 2003.
COUTINHO, M. A.; FERNANDES, A. C.; SANTOS, V. G.; NASCIMENTO, C. R. Análise comparativa dos índices de vegetação NDVI, SAVI, RATIO E IAF para identificação de queimadas. Caderno de Ciências Agrárias, v. 8, p, 70-81, 2016.
GARRISON, J. D.; ADLER, G. P. Estimation of precipitable water over the United State for aplication to the division of solar radiation into its direct and difuse coponents. Solar Energy, v. 44, p. 225-241, 1990.
GIONGO, P. R.; VETTORAZZI, C. A. Albedo da superfície por meio de imagens TM-Landsat 5 e modelo numérico do terreno. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 18, p. 833-838, 2014.
GUTIÉRREZ, A. P. A.; ENGLE, N. L.; DE NYS, E.; MOLEJÓN, C.; MARTINS, E. S. Drought preparedness in Brazil. Weather and Climate Extremes, v. 3, p. 95-106, 2014.
HUETE, A. R. A soil adjusted vegetation index (SAVI). Remote Sensing of Environment, v. 25, p. 295-309, 1988.
IBGE (2019). INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Divisão Territorial do Brasil e Limites Territoriais. Disponível em: <ftp://geoftp.ibge.gov.br/organizacao_do_territorio/estrutura_territorial/divisao_territorial/2016/> Acesso: 16 de julho de 2019.
IQBAL, M. An introduction to solar radiation. London: Academic Press., 1983, 390 p.
LEITE, A. P.; SANTOS, G. R.; SANTOS, J. É. O. Análise temporal dos índices de vegetação NDVI e SAVI na Estação Experimental de Itatinga utilizando imagens Landsat 8. Revista Brasileira de Energias Renováveis, v. 6, p. 606-623, 2017.
LINS, F. A. C.; ARAÚJO, D. C. S.; SILVA, J. L. B.; LOPES, P. M. O.; OLIVEIRA, J. D. A.; SILVA, A. T. C. S. G. Estimativa de parâmetros biofísicos e evapotranspiração real no semiárido Pernambucano utilizando sensoriamento remoto. Irriga, v. 1, p. 64-75, 2017.
MACEDO, M. J.; SANTO, F. A.; SOUSA, F. D. Geoprocessamento aplicado as características físicas e biofísicas da Bacia Hidrográfica do Rio Parnaíba. Revista de Geografia, v. 34, p. 170-192, 2017.
MARENGO, J. A.; ALVES, L. M.; ALVALA, R.; CUNHA, A. P.; BRITO, S.; MORAES, O. L. Climatic characteristics of the 2010-2016 drought in the semiarid Northeast Brazil region. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 90, p. 1973-1985, 2018.
MARENGO, J. A.; TORRES, R. R.; ALVES, L. M. Drought in Northeast Brazil-past, present, and future. Theoretical and Applied Climatology, v. 129, p.1189-1200, 2016.
MARIANO, D. A.; DOS SANTOS, C. A.; WARDLOW, B. D.; ANDERSON, M. C.; SCHILTMEYER, A. V.; TADESSE, T.; SVOBODA, M. D. Use of remote sensing indicators to assess effects of drought and human-induced land degradation on ecosystem health in Northeastern Brazil. Remote Sensing of Environment, v. 213, p. 129-143, 2018.
MENESES, P. R. Definição de Sensoriamento Remoto. In: MENESES, P. R.; ALMEIDA, T (Org.). Introdução ao processamento de imagens de sensoriamento remoto. Brasília: CNPq, UNB. Cap. 1, p. 11-33, 2012.
OLIVEIRA, L. M. M.; MONTENEGRO, S. M. G. L.; SILVA, B. B.; MOURA, A. E. S. S. Balanço de radiação por sensoriamento remoto em bacia hidrográfica da zona da mata nordestina. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 30, p. 16-28, 2015.
SILVA, B. B. D.; BRAGA, A. C.; BRAGA, C. C.; OLIVEIRA, L. M.; MONTENEGRO, S. M.; BARBOSA JUNIOR, B. Procedures for calculation of the albedo with OLI-Landsat 8 images: Application to the Brazilian semi-arid. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 20, p. 3-8, 2016.
SILVA, D. A. O.; LOPES, P. M. O.; MOURA, G. B. A.; FRANÇA E SILVA, E. F.; SILVA, J. L. B.; BEZERRA, A. C. Evolução Espaço-Temporal do Risco de Degradação da Cobertura Vegetal de Petrolina-PE. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 34, p. 1-11, 2019.
SILVA, J. L. B.; SANTOS ARAÚJO, D. C.; SANTOS, D. P.; BEZERRA, A. C.; ALBUQUERQUE MOURA, G. B.; OLIVEIRA, P. M. L.; SILVA, H. P. Spatial distribution of biophysical parameters in the Ipanema River Basin using remote sensing techniques. Journal of Hyperspectral Remote Sensing, v. 7, p. 324-333, 2017.
SILVA, L. G.; GALVÍNCIO, J. D. Análise comparativa da variação nos índices NDVI e SAVI no Sítio PELD – 22, em Petrolina – PE, na primeira década do século XXI. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 5, p. 1446-1456, 2012.
WARRICK, A. W.; NIELSEN, D. R. Spatial variability of soil physical properties in the field. In: Hillel, D., ed. Applications of soil physics. Academic Press, 1980. 350 p.
XAVIER, T. M. B. S; XAVIER, A. F. S. Caracterização de períodos secos ou excessivamente chuvosos no estado do Ceará através da técnica dos Quantis: 1964-1998. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 14, p. 63-78, 1999.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Landson Carlos da Silva, Jhon Lennon Bezerra da Silva, Geber Barbosa de Albuquerque Moura, Douglas Alberto de Oliveira Silva, Pabrício Marcos Oliveira Lopes, Cristina Rodrigues Nascimento, Marcos Vinícios da Silva, Pedro Henrique Dias Batista
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Material protegido por direitos autorais e plágio. No caso de material com direitos autorais ser reproduzido no manuscrito, a atribuição integral deve ser informada no texto; um documento comprobatório de autorização deve ser enviado para a Comissão Editorial como documento suplementar. É da responsabilidade dos autores, não do JEAP ou dos editores ou revisores, informar, no artigo, a autoria de textos, dados, figuras, imagens e/ou mapas publicados anteriormente em outro lugar. Se existir alguma suspeita sobre a originalidade do material, a Comissão Editorial pode verificar o manuscrito por plágio. Nos casos em que trechos já publicados em outro documento for confirmado, o manuscrito será devolvido sem revisão adicional e sem a possibilidade de nova submissão. Autoplágio (ou seja, o uso de frases idênticas de documentos publicados anteriormente pelo mesmo autor) também não é aceitável.
Direitos autorais: Autor
Material protected by copyright and plagiarism rights. In the case of copyrighted material being reproduced in a manuscript, full attribution should be informed in the text; an authorization document is proving to be sent to the Editorial Board as a supplementary document. It is the responsibility of the authors, not JEAP or editors or reviewers, to inform, in the article, the authors of texts, data, graphics, images and maps previously published elsewhere. If there is any suspicion about the originality of the material, the Editorial Board can check the manuscript for plagiarism. Where plagiarism is confirmed, the document will be returned without further review and the possibility of a new submission. Self-plagiarism (i.e., the use of the same phrases previously published documents by any of the authors) is not acceptable.
Copyright: Author