Queima de biomassa no bioma Amazônia análise da injeção e dispersão de plumas de fumaça na atmosfera
DOI:
https://doi.org/10.11606/eISSN.2236-2878.rdg.2022.189114Palavras-chave:
Modelagem Atmosférica, Aerossóis, Queimadas, MISRResumo
Os gases traços liberados pela queima de biomassa afetam significativamente o meio ambiente, alterando o balanço de energia, os ciclos biogeoquímicos e o clima. Partindo deste fato, com o objetivo de identificar o período e as principais áreas afetadas por entradas de plumas de aerossóis de queimada na atmosfera do bioma Amazônia e de analisar as dinâmicas de uso e ocupação do solo nas principais áreas de emissões, foram analisadas imagens do sensor Multiangle Imaging Spectro Radiometer (MISR) a bordo do Satélite TERRA, com resolução de 275 m em nove ângulos, variando de 0° nadir a 70° fora do nadir e, posteriormente, comparadas a dados oriundos do projeto MapBiomas. Com o software MISR INteractive eXplorer (MINX) foram processadas as alturas das plumas, permitindo a criação de mosaicos multitemporais. Posteriormente, a partir de um programa originado em IDL/ENVI obteve-se os dados de interesse, como a localização, a potência radiativa do fogo e a altura de injeção de cada pluma. Após o processamento inicial, sucedeu a conversão dos dados e a inserção em Sistemas de Informações Geográficas (SIG), sobrepondo estes dados com os demais, originários do MapBiomas. Nesse contexto, ressalta-se que o trabalho realizado pode servir como um importante banco de dados para a visualização e análise da distribuição de fenômenos, auxiliando na tomada de decisões e posteriores ações de gestão e redução de possíveis riscos à sociedade.
Downloads
Referências
Aiken, S. R. Runaway fires, smoke‐haze pollution, and unnatural disasters in Indonesia. Geographical Review. v.94, n.1, p.55-79, 2004.
Artaxo, P.; Setzer, A. Emissões de material particulado de queimadas na Floresta Amazônica e no Cerrado. In: Subsídio Técnico ao Documento Básico do I Seminário sobre Incêndios Florestais e Queimadas. Brasília: IBAMA, abr. de 1992. 23p.
Barry, R. G.; Chorley, R. J. Atmosphere, weather and climate. Routledge, 2009.
Cardozo, F. S.; Pereira, G.; Shimabukuro, Y. E.; Moraes, E. C. Analysis and Assessment of the Spatial and Temporal Distribution of Burned Areas in the Amazon Forest. Remote Sensing. v.6, p.8002-8025, 2014.
Cochrane, M. A. Fire and fire ecology: Concepts and Principles. In: Tropical Fire Ecology, Climate Change, Land Use and Ecosystem Dynamics, Springer: Chichester, UK, pp.60-97, 2009.
Coutinho, L. M.; et al. O Bioma do Cerrado e o Fogo. Revista do Instituto de Estudos Avançados da USP. 50 p., 2002.
Diner, D. J.; et al. Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR) instrument description and experiment overview. In: IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. v.36, n.4, p.1072-1087, 1998. doi: 10.1109/36.700992/
Field, R. D.; Van Der Werf, G. R.; Shen, S. S. Human amplification of drought-induced biomass burning in Indonesia since 1960. Nature Geoscience. v.2, n.3, 185 p., 2009.
Freitas, S. R.; et al. Emissões de queimadas em ecossistemas da América do Sul. Estudos Avançados. v. 19, n. 53, p. 167–185, 2005.
Garrat, J. R. The atmospheric boundary layer. Earth-Science Reviews v.37, n.1-2 p.89-134, 1994.
Herrera, G. V. Mexican forest fires and their decadal variations. Advances in Space Research. v.58, p. 2104-2115, 2016. ISSN 0273-1177, http://doi.org/10.1016/j.asr.2016.08.030.
Ichoku, C.; Kaufman, Y. J. A method to derive smoke emission rates from MODIS fire radiative energy measurements. IEEE Trans. on Geosc. & Rem. Sens. v.43, n.11, p.2636-2649, 2005.
Jimenez, J. L.; Canagaratina, M. R.; Donahue, N. M.; Prevot, A. S. H.; Zhang, Q.; Kroll, J. H.; Wornsdop, D. R. Evolution of Organic Aerosols in the Atmosphere. Science. 326, 1525 LP – 1529, 2009. https://doi.org/10.1126/science.1180353
Justice, C. O.; et al. The MODIS fire products. Remote Sensing of Environment. v. 83, n. 1-2, p. 244-262, 2002.
Kahn, R. A., Gaitley, B. J. An analysis of global aerosol type as retrieved by MISR. J. Geophys. Res. Atmos. n.120, p.4248– 4281, 2015. doi: 10.1002/2015JD023322.
Kahn, R. A.; et al. Wildfire smoke injection heights: Two perspectives from space. Geophysical Research Letters. v.35, n.4, 2008.
Kanakidou, M.; Seinfield, J. H.; Pandis, S. N.; Barnes, I.; Dentener, F. J.; Facchini, M. C.; Van Dingenen, R. Organic aerosol and global climate modelling: a review. Atmospheric Chemistry and Physics. n.4, p.1053-1123, 2005.
Kaufman, Y. J.; Remer, L.; Ottmar, R.; Ward, D.; Rong, R, L.; Kleidman, R.; Fraser, R.; Flynn, L.; Mcdougal, D.; Shelton, G. Relationship between remotely sensed fire intensity and rate of emission of smoke: SCAR-C experiment. In: Levine, J. Global biomass burning. MIT press, p.685-696, 1996.
Kim, B. M.; Seo, J.; Kim, J. Y.; Lee, J.; Kim, Y. Transported vs. local contributions from secondary and biomass burning sources to PM2.5. Atmospheric Environment. v.144, p.24-36, 2016.
Lavoue, D.; Liousse, C.; Cachier, H.; Stocks, B. J.; Goldammer, J. G. Modeling of carbonaceous particles emitted by boreal and temperate wildfires at northern latitudes. J. Geophys. Res. v.1035, 2000.
MapBiomas. Projeto MapBiomas. Disponível em:<http://mapbiomas.org>. Acesso em: 30 out. 2019.
Marengo, J. A.; Nobre, C.; Salazar, L. F. Regional climate change scenarios in South America in the late XXI century: Projections and expected impacts. Nova Acta Leopold. v.112, p.251–265, 2010.
Mazzoni, D.; Logan, J. A.; Diner, D.; Kahn, R.; Tong, L. A data-mining approach to associating MISR smoke plume heights with MODIS fire measurements. Remote Sensing of Environment. v.107, p.138-148, 2007.
Moroney, C.; Davies, R.; Muller, J-P. Operational retrieval of cloud-top heights using MISR data. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. v.40, n.7, p.1532-1540, 2002.
Paugam, R.; Wooster, M.; Freitas, S. A review of approaches to estimate wildfire plume injection height within large-scale atmospheric chemical transport models. Atmospheric Chemistry and Physics. v.16, p.907-925, 2016. ISSN 1680-7316.
Pereira, G.; Freitas, S. R.; Moraes, E. C.; Ferreira, N. J.; Shimabukuro, Y. E.; Rao, V. B.; Longo, K. M. Estimating trace gas and aerosol emissions over South America: Relationship between fire radiative energy released and aerosol optical depth observations, Atmospheric Environment. v.43, p.388, 2009.
Prins, E. M.; Menzel, W. P. Geostationary satellite detection of biomass burning in South America. International Journal of Remote Sensing. v.13, n.15, p.2783-2799, 1992.
Purnomo, H.; Shantiko, B.; Sitorus, S.; Gunawan, H.; Achdiaqan, R.; Kartodihardjo, H.; Dewayano, A. A. Fire economy and actor network of forest and land fires in Indonesia. Forest Policy and Economics. v. 78, p. 21-31, 2017. ISSN 1389-9341, http://doi.org/10.1016/j.forpol.2017.01.001.
Randerson, J. T.; Van Der Werf, G. R.; Giglio, L.; Collatz, G. J.; Kashibatla, P. S. Global Fire Emissions Database, Version 4, (GFEDv4). ORNL DAAC, Oak Ridge, Tennessee, USA. http://dx.doi.org/10.3334/ORNLDAAC/1293, 2015.
Roberts, G.; Wooster, M. J.; Perry, G. L. W.; Drake, N.; Rebelo, L. M.; Dipotso, F. Retrieval of biomass combustion rates and totals from fire radiative power observations: Application to southern Africa using geostationary SEVIRI imagery. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. v.110, n.21, 2005.
Seinfield, J.; Pandis, S. Atmospheric Chemistry and Physics. Hoboken, New Jersey. 2ed. John Wiley & Sons, Inc., 2006, 1248p.
Stull, R. B. An introduction to boundary layer meteorology. Springer Science & Business Media. v.13, 2012.
Sulla-Menashe, D.; Friedl, M. A. User Guide to Collection 6 MODIS Land Cover (MCD12Q1 and MCD12C1) Product. USGS: Reston, VA, USA, 2018.
Val Martin, M.; Logan, J. A.; Kahn, R. A.; Leung, F. Y.; Nelson, D. L.; Diner, D. J. Smoke injection heights from fires in North America: analysis of 5 years of satellite observations. Atmos. Chem. Phys. v.10, p.1491-1510, 2010.
Van Der Werf, G. R.; Randerson, J. T.; Giglio, L.; Collatz, G. J.; Kasibhatla, P. S.; Arellano, J. A. F. Interannual variability in global biomass burning emissions from 1997 to 2004. Atmospheric Chemistry and Physics. n.6, p.3423-3441, 2006.
Wallace, J. M.; Hobbs, P. V. Atmospheric science: an introductory survey. v.92. Elsevier, 2006.
Wooster, M. J.; Roberts, G.; Perry, G.; Kaufman, Y. J. Retrieval of biomass combustion rates and totals from fire radiative power observations: calibration relationships between biomass consumption and fire radiative energy release. Journal of Geophysical Research. v.110, n.D21111, 2005.
Xu, W.; Wooster, M.; Roberts, G.; Freeborn, P. New GOES imager algorithms for cloud and active fire detection and fire radiative power assessment across North, South and Central America. Remote Sensing of Environment. v.114, n.9, p.1876-1895, 2010.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Gustavo Domingos Zanin, Francielle da Silva Cardozo, Gabriel Pereira, Viviane Valéria da Silva, Paulo Ricardo Rufino, Lucas Luan Giarola
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
- Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution BY-NC-SA que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
- Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista. A licença adotada enquadra-se no padrão CC-BY-NC-SA.
- Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).
