Relação entre uso e cobertura da terra e parâmetros biofísicos no Cerrado Brasileiro

Autores

DOI:

https://doi.org/10.11606/rdg.v40i0.167739

Palavras-chave:

Mudanças ambientais, Albedo, Temperatura superfícial, SEBAL

Resumo

O uso e cobertura da terra é fundamental na regulação do ciclo da água, influenciando o processo de evapotranspiração. Mudanças nas categorias de uso vão interferir diretamente no saldo de radiação por meio da alteração de três parâmetros biofísicos: o albedo, o índice de vegetação e a temperatura de superfície. Neste sentido, a pesquisa objetiva avaliar a relação entre o uso e cobertura da terra e parâmetros biofísicos envolvidos na estimativa de fluxos de calor e evapotranspiração real. Estes parâmetros foram estimados por meio do SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land), modelo essencialmente matemático que necessita de poucos dados coletados em superfície para sua calibração. A área de estudo compreende sete bacias hidrográficas localizadas em áreas significativas do Sudoeste de Goiás e Noroeste de Mato Grosso do Sul, domínio do Cerrado, com grande diversidade de ocupação das terras, onde predominam as áreas de produção de grãos e pecuária de corte. A temperatura de superfície foi identificada como o parâmetro biofísico com maior correlação com o saldo de radiação, fluxos de calor e evapotranspiração, apresentando coeficientes de determinação superiores a 80%. O albedo, apesar de apresentar coeficiente de determinação na faixa de 60%, também mostrou-se como importante indicativo de mudanças ambientais com efeito direto sobre o ciclo da água. A análise estatística indica ainda que o modelo mostra-se eficaz para estimativa de evapotranspiração em grandes áreas, com diversidade de uso e poucos pontos de monitoramento em campo.

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Biografia do Autor

  • Alécio Perini Martins, Universidade Federal de Jataí

    Doutor (2015), Mestre (2009), Licenciado e Bacharel (2007) em Geografia pelo Instituto de Geografia da Universidade Federal de Uberlândia. Atualmente, atua como Geógrafo (técnico de nível superior) e como Professor Assistente com regime de trabalho de 20 horas semanais na Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, onde é coordenador do Laboratório de Geoinformação. Tem experiência na área de Geografia, atuando principalmente nos seguintes temas: Geoprocessamento, Sensoriamento Remoto, Planejamento Ambiental, Climatologia e Gestão de Recursos Hídricos e Ensino de Cartografia.

Referências

Ab’SABER, Aziz N. Os Domínios de natureza no Brasil: potencialidades paisagísticas. São Paulo: Ateliê, 2003.

AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS (ANA). Hidroweb – Sistema de Informações Hidrológicas. Disponível em: < http://www.snirh.gov.br/hidroweb/publico/ medicoes_historicas_abas.jsf#>. Acesso em 15 de janeiro de 2020.

ALLEN, R. G.; PEREIRA, L. S.; RAES, D.; SMITH, M. Crop evapotranspiration – Guidelines for computing crop water requirements. In: FAO Irrigation and drainage paper 56. FAO, v.300, n.9, p. 1-297, 1998.

ALLEN, R. G. et al. SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) advanced training and users manual – Idaho implementation. Idaho: Idaho University, USA, 2002. 98p.

ALLEN, R. G. et al. Satellite-Based Energy Balance for Mapping Evapotranspiration with Internalized Calibration (METRIC) – Model. In: Journal of irrigation and drainage engineering, v. 133, n.04, p.380-394, 2007. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(2007)133:4(380)

ARIZA, A. Descripción y Corrección de Productos Landsat 8 LDCM (Landsat Data Continuity Mission). Bogotá: Instituto Geográfico Agustín Codazzi, 2013. 46p.

BASTIAANSSEN, W. G. M., Regionalization of surface flux densities and moisture indicators in composite terrain. 1995. 273p. Tese (Ph.D.) - Wageningem Agricultural University, Wageningen, Netherlands, 1995.

BASTIAANSSEN, W. G. M. et al. A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL): 2. Validation. Journal of Hydrology, v. 212 – 213, p. 213 – 229. 1998. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(98)00254-6

BEZERRA, B. G. Balanço de energia e evapotranspiração em áreas com diferentes tipos de cobertura de solo no Cariri cearense através do algoritmo SEBAL. 2006. 147p. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Unidade Acadêmica de Ciências Atmosféricas, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, 2006.

COHEN, J. A Coefficient of Agreement for Nominal Scales. Educational and Psychological Measurement. v.20 (1960), p. 37 – 46. 1960. https://doi.org/10.1177/001316446002000104

DUBREUIL, V. et al. Os tipos de climas anuais no Brasil : uma aplicação da classificação de Köppen de 1961 a 2015. Confins [online], v. 37, n.37, 2018. https://doi.org/10.4000/confins.15738

ENVIRONMENTAL SYSTEMS RESEARCH INSTITUTE (ESRI) INC. ArcGis versão 10.6.1. EUA: Environmental Systems Research Institute, 2018.

FERREIRA, R. C. Calibração do SEBAL/METRIC e mapeamento do saldo de radiação com imagens Landsat 5 – TM e modelo de elevação digital. 2008. 93p. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Unidade Acadêmica de Ciências Atmosféricas, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, 2008.

FIGUEIREDO, G. C.; VIEIRA, C. A. O. Estudo do comportamento dos índices de Exatidão Global, Kappa e Tau, comumente usados para avaliar a classificação de imagens do sensoriamento remoto. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 13. 2007. Florianópolis. Anais... Florianópolis: Inpe, 2007 p. 5755-5762.

GOMES, H. B. Balanço de Radiação e energia em áreas de cultivo de cana-de-açúcar e Cerrado no estado de São Paulo mediante imagens orbitais. 2009. 108p. Tese (Doutorado em Meteorologia) Unidade Acadêmica de Ciências Atmosféricas, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, 2009.

INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA (INMET) - BDMEP – Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa. Disponível em <http://www.inmet.gov.br/projetos/rede/pesquisa/> Acesso em 10 out. 2019.

INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA (INMET) – Rede de estações automáticas. Disponível em < http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=estacoes/ estacoesAutomaticas> Acesso em 10 out. 2019.

INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS (INPE). Projeto PRODES de monitoramento do Cerrado brasileiro por satélite. Disponível em: < http://terrabrasilis.dpi.inpe.br/app/dashboard/deforestation/biomes/cerrado/increments>. Acesso em 15 de Janeiro de 2020.

LANDIS, J. R.; KOCH, G. G. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, v.33, n.1, p.159-174, mar. 1977. https://doi.org/10.2307/2529310

MAPBIOMAS. Disponível em: < https://mapbiomas.org/>. Acesso em 15 de Janeiro de 2020.

MARIANO, Z. F. A importância da variável climática na produtividade de soja no sudoeste de Goiás. 2005. 253p. Tese (Doutorado em Geografia) – Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade Estadual de São Paulo, Rio Claro, São Paulo, 2005.

MARTINS, A. P. Uso de dados do sensor MODIS/AQUA e do algoritmo SEBAL para estimativa da evapotranspiração real na bacia do Rio Paranaíba. 2015. 150p. Tese (Doutorado em Geografia) – Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, Minas Gerais, 2015.

MARTINS, A. P.; SCOPEL, I.; SOUSA, M. S.; PEIXINHO, D.M. Uso da terra e cobertura vegetal de 1985 a 2015 no Sudoeste de Goiás e relações com o meio físico. In: PEIXINHO, D.; SOUSA, M.S. (Orgs.). Reconfiguração do Cerrado: uso, conflitos e impactos ambientais. Goiânia, GO: Gráfica UFG, 2016. p. 11-34.

MENDONÇA, J. C. Estimação da evapotranspiração regional utilizando imagens digitais orbitais na região Norte Fluminense, RJ. 2007. 167p. Tese (Doutorado em Produção Vegetal) – Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2007.

MENDONÇA, J. C. et al. Aplicação do algoritmo SEBAL e imagens MODIS para estimativa do fluxo de calor no solo (G) na região Norte Fluminense, RJ, Brasil. In: SBSR, SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 14, 2009, Natal/RN. Anais do XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Natal: INPE, 2009. p.293-300.

MING, T. C.; LIU, W. T. H. Estimativa de albedo, temperatura e NDVI do estado de São Paulo através de dados AVHRR do satélite NOAA. In: CBM, CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 11, 2000. Rio de Janeiro/RJ. Anais do XI Congresso Brasileiro de Meteorologia. Rio de Janeiro, 2000. p. 3843-3850.

MOREIRA, L. C. J. et al. Variabilidade local e regional da evapotranspiração estimada pelo algoritmo SEBAL. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v30, n06, Nov/dez2010. p.1148-1159. 2010. https://doi.org/10.1590/S0100-69162010000600015

NICÁCIO, R. M. Evapotranspiração real e umidade do solo usando dados de sensores orbitais e a metodologia SEBAL na bacia do Rio São Francisco. 2008. 337p. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2008.

OLIVEIRA, B. S. et al. Improved Albedo Estimates Implemented in the METRIC Model for Modeling Energy Balance Fluxes and Evapotranspiration over Agricultural and Natural Areas in the Brazilian Cerrado. Remote Sensing, 10, p.1-27. 2018. https://doi.org/10.3390/rs10081181

PESSÔA, V.L.S. Ação do estado e as transformações agrárias no Cerrado das zonas de Paracatu e Alto Paranaíba. 1988. 239p. Tese (Doutorado em Geografia) - Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, São Paulo, 1988.

ROGERSON, P. A. Métodos estatísticos para Geografia: um guia para o estudante. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012. 348 p.

RUHOFF, A. L. Sensoriamento Remoto aplicado à estimativa de evapotranspiração em biomas tropicais. 2011. 180p. Tese (Doutorado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) – Instituto de Pesquisas Hidráulicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, 2011.

RUHOFF, A. L. et al. A MODIS-Based Energy Balance to Estimate Evapotranspiration for Clear-Sky Days in Brazilian Tropical Savannas. Remote Sensing, 4, p.703-725. 2012. https://doi.org/10.3390/rs4030703

SILVA, C. A. Precipitações no Cerrado: análise da variabilidade pluviométrica e influência do fenômeno El Niño Oscilação Sul. 2018. 190p. Tese (Doutorado em Geografia) – Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade de Brasília, Brasília, Distrito Federal, 2018.

UNITED STATES GEOLOGICAL SURVEY (USGS). Download de imagens Landsat, SRTM e Sentinel. Disponível em: < https://earthexplorer.usgs.gov/>. Acesso em 15 de setembro de 2019

VELOSO, G. A. Análise espaço temporal dos componentes do balanço de radiação, energia e evapotranspiração usando técnicas de sensoriamento remoto em áreas irrigadas do Projeto Jaíba/MG. 2014. 150p. Dissertação (Mestrado em Geografia) – Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, Minas Gerais, 2014.

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Publicado

2020-12-24

Edição

Seção

Artigos

Como Citar

Relação entre uso e cobertura da terra e parâmetros biofísicos no Cerrado Brasileiro. (2020). Revista Do Departamento De Geografia, 40, 148-162. https://doi.org/10.11606/rdg.v40i0.167739

Dados de financiamento