Abstract:In this study we assessed METRIC (Mapping Evapotranspiration at high Resolution with Internalized Calibration) model performance to estimate energy balance fluxes and evapotranspiration (ET) in two heterogeneous landscapes in the Brazilian Cerrado, including fluxes and ET in both agricultural and natural vegetation. The estimates were evaluated by comparing them to flux tower data collected over sugarcane (USR site), woody savanna (PDG site) and stricto-sensu savanna (RECOR site) areas. The selection of the study years (2005)(2006)(2007) for USR/PDG sites and 2011-2015 for RECOR site) was based on the availability of meteorological data (to be used as inputs in METRIC) and of flux tower data for energy balance fluxes and ET comparisons. The broadband albedo submodel was adjusted in order to improve Net Radiation estimates. For this adjustment, we applied at-surface solar radiation simulations obtained from the SMARTS2 model under different conditions of land elevation, precipitable water content and solar angles. We also tested the equivalence between the measured crop coefficient (Kc _ec ) and the reference evapotranspiration fraction (ETrF or F), seeking to extrapolate from instantaneous to daily values of actual evapotranspiration (ETa). Surface albedo was underestimated by 10% at the USR site (showing a better performance for full crop coverage), by 15% at the PDG site (following the woody savanna dynamics pattern through dry and wet seasons) and was overestimated by 21% at the RECOR site. METRIC was effective in simulating the spatial and temporal variability of energy balance fluxes and ET over agricultural and natural vegetation in the Brazilian Cerrado, with errors within those reported in the literature. Net radiation (Rn) presented consistent results (coefficient of determination (R 2 ) > 0.94) but it was overestimated by 8% and 9% in sugarcane and woody savanna, respectively. METRIC-derived ET estimates showed an agreement with ground data at USR and PDG sites (R 2 > 0.88, root mean square error (RMSE) up to 0.87 mm day −1 ), but at the RECOR site, ET was overestimated by 14% (R 2 = 0.96, mean absolute error (MAE) = 0.62 mm.day −1 and RMSE = 0.75 mm day −1 ). Surface energy balance fluxes and ET were marked by seasonality, with direct dependence on available energy, rainfall distribution, soil moisture and other parameters like albedo and NDVI.
No presente trabalho foi avaliada a composição química e atividade alelopática do óleo essencial (OE) de folhas de Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg sobre a germinação e crescimento inicial de plântulas de Lactuca sativa L. (dicotiledônea) e de Sorghum bicolor (L.) Moench (monocotiledônea). O OE foi obtido por meio de hidrodestilação por 3 h. A análise da composição do OE foi feita por cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massas (CG-EM). A atividade alelopática do extrativo foi avaliada nas concentrações de 2,5; 5,0 e 7,5%. As sementes foram imersas nas soluções por 2 min e então foram distribuídas em placas de Petri. As placas foram mantidas em câmara incubadora BOD. No sétimo dia, foram avaliadas as variáveis germinação (%) e comprimento de raízes (cm), da parte aérea (cm) e total da plântula (cm). Os constituintes majoritários identificados no OE foram eucaliptol (49,6%), limoneno (13,6%) e β-cariofileno (12,2%). O OE afetou negativamente a porcentagem de germinação das sementes de L. sativa e os parâmetros sistema radicular e plântula total de S. bicolor. A atividade alelopática do OE foi negativa para as duas espécies avaliadas.
As queimadas atingem grandes áreas, constituindo-se como um agente modelador dos ecossistemas e contribuem para o acúmulo de gases e aerossóis na atmosfera. Atualmente, o sensoriamento remoto é a principal fonte de dados para estudar as queimadas devido à aquisição de dados globais com uma periodicidade constante. No entanto, são necessárias mais informações sobre as queimadas além da sua localização espacial, dentre elas a biomassa queimada. O método mais utilizado para isso atualmente é derivado da Potência Radiativa do Fogo (FRP), já que a energia emitida como radiação eletromagnética durante a combustão pode ser diretamente relacionada com a biomassa queimada. Contudo, alguns fatores introduzem erros nas estimativas de FRP, como o ângulo de visada. Assim, para avaliar a influência dessa variável na FRP foi realizado um experimento de combustão em pequena escala utilizando como biomassa a palha da cana-de-açúcar. Ainda, foi determinado o coeficiente de biomassa queimada para a cana-de-açúcar. As estimativas obtidas permitiram concluir que a FRP diminui com o aumento do ângulo de visada, e, sendo assim, o ângulo de visada foi considerado no coeficiente de biomassa queimada. Pretende-se futuramente empregar os resultados encontrados para estimar a biomassa queimada e suas emissões provenientes da queimada pré-colheita da cana-de-açúcar.
A cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância no Brasil, com uma intensa expansão na região Centro-Sul na última década, principalmente devido à crescente demanda de etanol a partir de 2003. Esse cenário exige que se avaliem os impactos gerados pela expansão da cultura no balanço de radiação e nos fluxos de energia na superfície, que estão intrinsecamente relacionados com os parâmetros de superfície como o albedo. O albedo de superfície é uma das variáveis críticas na modelagem do balanço de radiação, variando em função das transformações no uso e cobertura da terra e das condições de umidade do solo, com impacto direto no balanço de energia e no clima. Na modelagem do albedo com dados de sensoriamento remoto, diferentes metodologias podem gerar resultados diferentes entre si, dependendo de fatores intrínsecos ao alvo ou ao próprio sistema sensor. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar as estimativas do albedo de superfície segundo os modelos de Liang (2000) e Tasumi et al. (2008) para as safras 2005/06 e 2006/07 de uma plantação de cana-de-açúcar, considerando como verdade terrestre os dados meteorológicos obtidos no sítio experimental do município Luís Antônio - SP em área de cana-de-açúcar. O modelo de Liang (2000) apresentou melhor desempenho, ainda que tenha subestimado o albedo em 19% durante as duas safras avaliadas, enquanto o modelo de Tasumi et al. (2008) subestimou em 24%. Nas fases de crescimento e maturação da cultura, onde há menor influência do solo na reflectância, os modelos de Liang e Tasumi subestimaram, respectivamente, 9% e 16%.
As queimadas atingem grandes áreas da superfície em todo o planeta, provocando diversos impactos no ambiente assim como atuando para a formação dos ecossistemas. A atividade humana é a causa mais comum da queima de biomassa na região Tropical, sendo que a utilização do fogo ocorre principalmente na agropecuária, em atividades como a colheita da cana-de-açúcar, na qual facilita o corte a partir da queima da palhada. Com o objetivo de acabar com essa prática no Estado de São Paulo devido aos seus impactos negativos sobre o meio ambiente e a saúde, em 2002 foi aprovada a Lei Estadual 11.241 e em 2007 o Protocolo Etanol Verde, que estabeleceram um cronograma para a eliminação da queimada pré-colheita da cana-de-açúcar. Dentro deste contexto, o presente estudo avaliou a distribuição espacial e temporal dos focos de queimada em áreas de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo entre 2008 e 2011 por meio de sensoriamento remoto orbital usando dados dos sensores MODIS, AVHRR, SEVIRI e GOES Imager. Normalmente, as queimadas são espacialmente associadas à cultura da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo, sendo o SEVIRI, a bordo do satélite METEOSAT, o mais eficiente para a detecção de focos de quiemada em cana-de-açúcar, chegando a detectar um número de focos 10 vezes maior que o MODIS e 8,5 vezes maior que o AVHRR durante o período de estudo. A Região Administrativa do Estado de São Paulo que geralmente apresentou a maior densidade média de focos estimada com o uso do estimador por Kernel foi a de Ribeirão Preto, e as densidades médias mínimas foram encontradas na sua maioria na Região Administrativa de Sorocaba. A distribuição temporal dos focos de queimada foi avaliada utilizando a Transformada de Wavelet, que mostrou um padrão consistente com a época de colheita da cana-de-açúcar, com um ciclo a cada 256 dias aproximadamente. Novas metodologias aplicadas ao monitoramento de queimadas podem ser desenvolvidas integrando-se dados de sensores a bordo de satélites de órbita geoestacionária com dados sensores a bordo de satélites de órbita polar, o que parece ser o caminho mais eficiente para detecção de focos em áreas de queimada de cana-de-açúcar.
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