Avaliação do Impacto de Ondas de Calor em Safras de Verão por Integração de Dados dos Satélites Aqua e Terra/MODIS (Integrating Aqua and Terra/MODIS satellite Data for the Evaluation of Heat Stress Impacts on Summer Crops)

Anibal Gusso, Jorge Ricardo Ducati, Mauricio Roberto Veronez, Leonardo Campos Inocêncio

Resumo


Neste estudo o objetivo foi analisar, em nível regional, a relação entre efeito da ocorrência de temperaturas elevadas associada à variabilidade da produtividade da soja no Estado do Rio Grande do Sul. O estudo cobre as safras entre o periodo de 2000 a 2011. Para a análise da temperatura do dossel, em área agrícola, foram utilizados dados da LST (Land Surface Temperature) do sensor MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer) a bordo do satélite Aqua. O método de krigagem ordinária foi utilizado para suavizar dados da distribuição espacial da produção da soja em nível municipal, provenientes do IBGE, e precipitação acumulada por safra, no período entre outubro e fevereiro, provenientes de 33 estações pluviométricas obtidos da FEPAGRO. A média geral da LST no dossel, ocorrida no período em todo o Estado, foi 31,9ºC com desvio padrão 2,43ºC. A média geral da produtividade suavizada foi 2030 kg ha-1 com desvio padrão 320 kg ha-1. Foi observada a ocorrência da LST no dossel acima da média, em fevereiro, associada com queda severa na produtividade, tendo R2=0,64 e RMSD=19,9%. Também foi observado que períodos de queda na produtividade, mas com precipitação regional acima da média, estão relacionados à LST no dossel acima da média. Os resultados indicaram que mais estudos sobre os efeitos da LST na produtividade podem trazer importantes contribuições na compreensão da vulnerabilidade do ciclo de desenvolvimento da cultura da soja assim como dos processos agrícolas adaptativos em cenário de mudanças climáticas.

 

A B S T R A C T

In this study we analyze the relationship between the occurrence of high temperatures and the variability of soybean yield. The study covers the crop years from 2003 to 2012 in Rio Grande do Sul State. For the analysis of temperature over the vegetation canopy in agricultural areas, we used a LST (Land Surface Temperature ) time series, product MYD11A2 collection -5 of sensor MODIS ( Moderate -Resolution Imaging Spectroradiometer ) on board the Aqua satellite. Crop area mapping, identification and monitoring of development during phenological stages were performed with application of EVI (Enhanced Vegetation Index) data series product MOD13Q1, collection-5 of MODIS on board the Terra satellite. Ordinary kriging methodology was used for data smoothing of spatial distribution of soybean yield at municipal level, obtained from IBGE; accumulated rainfall, between October and February, came from data of 15 meteorological stations from FEPAGRO (Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária). The overall average LST over crop canopy in the studied period was 31.9 ºC with standard deviation 2.1 °C. The overall average of the smoothed yield was 2003 kg ha -1 with standard deviation 309 kg ha -1. The average of cumulative rainfall was 775 mm with a standard deviation of 38 mm. At the state level analysis, results indicate that severe decreases in productivity are coupled events effect of canopy-LST above average during February (DOY 033), associated to below average rainfall by means an inverse nonlinear relationship with R2 = 0.73 and RMSD = 17,8%.

 

Keywords: Remote sensing; Vulnerability; Agriculture; Soybean; Temperature; Drought

 


Palavras-chave


sensoriamento remoto, agricultura, dados de satélites, mudanças climáticas

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DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v7.1.p001-016



      

Revista Brasileira de Geografia Física - ISSN: 1984-2295

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