Obtenção do saldo de radiação em áreas de pastagem e floresta na amazônia (estação seca) através do sensor MODIS

Abstract

RESUMOO principal objetivo deste estudo foi analisar de forma comparativa a estimativa do saldo de radiação à superfície (Rn) a partir de imagens orbitais com dados de superfície medidos, bem como os componentes do Rn, para dois diferentes tipos de cobertura vegetal (pastagem e floresta) sob condições atmosféricas tropical-úmida. Este estudo foi realizado no estado de Rondônia, no noroeste do Brasil. Para realizar as análises através de técnicas de sensoriamento remoto foram utilizadas sete imagens orbitais do sensor MODIS a bordo do satélite Aqua, para a aplicação do algoritmo e os dados de superfície medidos por duas torres micrometeorológicas, sendo instaladas em área de pastagem e de floresta. Os principais resultados obtidos a partir das imagens MODIS mostram erro percentual (EP) máximos e mínimos coerentes para o Rn de 3% e 0,02%, para a área de floresta e para a área de pastagem apresentou valores de EP de 10% e 0,7%. Esses resultados mostram que o sensoriamento remoto orbital é uma ferramenta importante e eficaz em estudos hidrológicos e ambientais. Palavras-chave: sensoriamento remoto, micrometeorologia, SEBAL, balanço de radiação ABSTRACT: OBTAINING THE NET RADIATION IN PASTURES AND FOREST AREAS IN AMAZON (DRY SEASON) BY THE MODIS SENSORThe main objective of this study was to analyze comparatively the estimate of net radiation at surface (Rn) from orbital images with surface measured data as well as the components of Rn, for two different types of vegetation (pasture and forest) under tropical-humid climate. This study was conducted at Rondônia State in northwestern Brazil. To carry out the analysis using remote sensing techniques seven orbital images of MODIS sensor aboard the Aqua satellite were used for the algorithm implementation, and the measured surface data at two micrometeorological towers installed in the pasture and forest locations. The main results obtained from MODIS images show consistent maximum and minimum percentage error (PE) for Rn , 3% and 0.02% for the forest area and 10% and 0.7% for the pasture area. These results show that remote sensing is an important and effective tool in environmental and hydrological studies.

Impacto da Conversão da Cobertura Natural em Pastagem e Área Urbana sobre Variáveis Biofísicas no Sul do Amazonas

“…Essas por sua vez, apresentam solo exposto e baixa densidade vegetativa, detém menor quantidade de radiação solar Querino et al, 2016). As diferenças encontradas no albedo dos diferentes locais fornecem um indicativo quantitativo da redução na absorção na radiação solar pela superfície antropizada Santos et al, 2014).…”

“…Dessa forma, a energia disponível é usada prioritariamente para o processo de evapotranspiração, principalmente em áreas com grande disponibilidade hídrica como é o caso da Floresta Amazônica (Silva e de Paula, 2009;Biudes et al, 2009;2015). Por outro lado, áreas com baixa biomassa, como pastagem e áreas urbanas, o Rn é convertido prioritariamente em calor sensível, responsável pelo aquecimento do ar (Biudes et al, 2009;2015;Santos et al, 2014;Fausto et al, 2016).…”

“…Nesta perspectiva, técnicas de sensoriamento remoto acoplados a modelos físicos de trocas de energia têm possibilitado a obtenção e espacialização do albedo, do índice de vegetação, da temperatura da superfície e do Rn com rapidez e satisfatória precisão (Giongo et al, 2010;Silva et al, 2011;Santos et al, 2014;Fausto et al, 2014 (IBGE, 2012).…”

Análise do Comportamento do Saldo de Radiação Instantâneo em Áreas de Cerrado por Produtos Orbitais (Analyze of Behavior of Net Radiation Instantaneous in the Areas of Cerrado by Orbitals Products)

“…Essa grande variação florestal e de ocupação no Cerrado, pode ser condicionante em fenômenos à superfície, já que as mudanças no uso e ocupação da terra em unidades de bacias hidrográficas podem provocar significativas alterações no balanço de energia (BE) e, por conseguinte, afetar a evapotranspiração, e antecedendo isso o Saldo de Radiação (Rn), que de acordo com Santos et al, (2014)resulta no balanço entre os fluxos radiativos descendentes (BOC) e ascendentes (BOL) que atuam na superfície; é responsável pelo controle da fotossíntese, evaporação, aquecimento do ar e do solo. Este balanço depende principalmente das condições atmosféricas, da radiação solar global, do albedo (poder de reflexão da superfície), temperatura e emissividade da superfície (Oliveira et al, 2015), apresentando variação temporal e espacial que impactam fortemente as trocas de calor e massa entre superfície e atmosfera.…”

Variação Espacial E Temporal Do Saldo De Radiação Superficial Em Uma Área Do Sul Do Amazonas, Brasil

“…Contudo, essa metodologia apresenta limitação na espacialização das medidas em escala regional (GUSMÃO et al, 2012). Diante disso, o sensoriamento remoto tem se mostrado como ferramenta importante para estimatimar o saldo de radiação, visto que permite a obtenção de informações e suas variações espaço-temporal, com baixo custo e grande correlação com dados medidos em campo (SILVA et al, 2005;LIBERATTO et al, 2011;SANTOS et al, 2014). O clima da área de estudo é do tipo Am, segundo a classificação de Koppen, com temperatura média do ar variando entre de 25 e 27°C, umidade relativa do ar em torno de 60% e precipitação anual média de 2500 mm.…”