Validação do balanço de radiação obtido a partir de dados MODIS/TERRA na Amazônia com medidas de superfície do LBA

Abstract

RESUMOEste estudo tem como objetivo estimar os componentes do balanço de radiação em duas regiões do estado de Rondônia (sudoeste da Amazônia brasileira), a partir de dados do Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS/TERRA) por intermédio do modelo Surface Energy Balance Algorithms for Land (SEBAL), e validar os resultados com informações adquiridas por torres micrometeorológicas do projeto LBA sob as condições de pastagem (Fazenda Nossa Senhora Aparecida) e floresta (Reserva Biológica do Jaru). A implementação do modelo SEBAL foi realizada diretamente sobre os dados MODIS e incluiu etapas envolvendo o cômputo de índices de vegetação, albedo e transmitância atmosférica. A comparação das estimativas geradas a partir de dados MODIS com as observações resultou em erros relativos para a condição de pastagem variando entre 0,2 e 19,2%, e para a condição de floresta variando entre 0,8 e 15,6%. A integração de dados em diferentes escalas constituiu uma proposição útil para a estimativa e espacialização dos fluxos de radiação na região amazônica, o que pode contribuir para a melhor compreensão da interação entre a floresta tropical e a atmosfera e gerar informações de entrada necessárias aos modelos de superfície acoplados aos modelos de circulação geral da atmosfera. PALAVRAS-CHAVE: balanço de radiação na superfície, albedo, sensoriamento remoto, modelo SEBAL, radiômetros. Validation of net radiation obtained from MODIS/TERRA data in Amazonia with LBA surface measurements ABSTRACTThis study aims to estimate the components of net radiation in two regions located in the state of Rondônia (southwest of the Brazilian Amazon), using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS/TERRA) data based on Surface Energy Balance Algorithms for Land (SEBAL) model, and to validate the results with information acquired by the micrometeorological towers of LBA under the conditions of pasture (Fazenda Nossa Senhora Aparecida) and forest (Reserva Biológica do Jaru). Implementation of SEBAL model was performed directly on the MODIS data and included steps involving the computation of vegetation indices, albedo and atmospheric transmittance. Comparison between estimates from MODIS data and the observations showed relative errors for the condition of pasture between 0.2 and 19.2%, and for the condition of forest ranging between 0.8 and 15.6%. The integration of data at different scales was a useful proposition for the estimation and spatialization of the radiation fluxes in the Amazon region, which may contribute to a better understanding of the interaction between Amazon rainforest and atmosphere, and generate input information needed to the surface models coupled to atmospheric general circulation models.

Intercomparison of Six Upscaling Evapotranspiration Methods: From Site to the Satellite Pixel

“…The current retrieval error of LST is approximately 2–3 K (Guillevic et al, ; Kabsch et al, ; Zhou et al, ). The retrieval error of R n is approximately 10% (De Oliveira & Moraes, ; Huang et al, ; Wang et al, ). Therefore, 2 K and 15 W/m 2 and 3 K and 15 W/m 2 , respectively, were taken as the error threshold for remotely sensed LST and R n in middle stream and downstream matrices (because the underlying surfaces in the downstream are fragmentary, the error threshold for remotely sensed LST is relatively large).…”

Analysis of Precipitation and Evapotranspiration in Atlantic Rainforest Remnants in Southeastern Brazil from Remote Sensing Data

“…This is because latent heat released as evapotranspiration influences the atmospheric circulation in the tropics and the water vapor contributes to the regional precipitation regime [7]. In this context, knowing the annual and interannual variability of precipitation and evaporative processes in tropical biomes is necessary for a better understanding of the energy and water partitioning between surface and atmosphere, which allows for a better parameterization of the boundary layer processes used in climate and weather forecasting models [8,9].…”

Dados De Sensoriamento Remoto Para O Estudo Das Interações Biosfera-Atmosfera Em Ecossistemas Amazônicos: Uma Revisão

“…No que se refere à Amazônia, são encontradas algumas pesquisas empregando o modelo SEBAL (LIBERATO et al, 2011;SANTOS et al, 2011;FERREIRA et al, 2013;OLIVEIRA & MORAES, 2013) ET. Vale destacar que tais pesquisas trabalharam com áreas relativamente pequenas (≈100.000 hectares), algumas delas englobando apenas os pixels de torres de fl uxo, fato que se deu pela difi culdade da obtenção de cenas livres de nebulosidade.…”

“…Com relação à determinação dos fl uxos de CO2, destacam-se os modelos Parametric Production Effi ciency Model (C-Fix) (VEROUSTRAETE et al, 2002) e o Temperature and Greenness Rectangle Model (TGR) (YANG et al, 2013a). Esses modelos foram aplicados em distintos biomas ao redor do planeta, no entanto, salienta-se que para a Amazônia a abordagem relativa à determinação dos fl uxos de energia e CO2 por SR é ainda incipiente (POTTER et al, 2009;OLIVEIRA e MORAES, 2013).…”