Estimativa do Saldo de Radiação: Uma Aplicação a Região Agreste de Pernambucano

Autores

DOI:

https://doi.org/10.26848/rbgf.v18.05.p3756-3770

Palavras-chave:

Algoritmo SEBAL, Environmental degradation, energy balance

Resumo

O equilíbrio existente entre a radiação solar e a vegetação local se constitui em uma das relações mais estreitas entre os fatores climáticos e as condições atmosféricas de tempo, uma vez que este funciona como um fator de equilíbrio entre a incidência dos raios solares sobre o solo e a umidade do ar, por meio da evapotranspiração. No município de Garanhuns, mesorregião do agreste de Pernambuco, dada as suas condições socioambientais predominantes, e de modo a otimizar o uso dos escassos recursos hídricos e energéticos, faz-se necessário um adequado cômputo do balanço hídrico e de energia, os quais têm como principal componente o saldo de radiação - Rn.  Partindo da hipótese de que a degradação da vegetação nativa de uma região gera alterações na relação Superfície – Atmosfera, acarretando modificações das componentes biofísicas do Rn, este trabalho teve como objetivo estimar e avaliar a dinâmica dos componentes do Rn à superfície. Para tanto, foram empregadas as técnicas de sensoriamento remoto, por meio de onze imagens orbitais do satélite Landsat 8, obtidas no decorrer do ano de 2020, as quais foram processadas pelo algoritmo SEBAL. Por meio do cômputo do saldo de radiação, foi possível inferir uma alta variabilidade sazonal das variáveis biofísicas, principalmente os índices de vegetação e temperatura da superfície. Os valores dos índices de vegetação obtidos, em especial o NDVI, foram inferiores aos valores médios encontrados na literatura, evidenciando os efeitos da degradação da vegetação nativa da região, fator este que está diretamente relacionado ao aumento da temperatura da superfície e albedo.

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Biografia do Autor

Irami Buarque do Amazonas , UPE

UPE

Maria Do Rosário Patriota, Universidade federal do Ceará

UFC

Armando Pereira da Silva Neto , UPE

UPE

Referências

Antongiovanni, M., Venticinque, E. M., Mat-sumoto, M., & Fonseca, C. R. (2020). Chro-nic anthropogenic disturbance on Caatinga dry forest fragments. Journal of Applied Ecology, 57(10), 2064-2074.https://doi.org/10.1111/1365-2664.13686.

Andrade, A., Moura, M. A. L., Santos, A. B. D., Carneiro, R. G., & Silva Junior, R. S. D. (2014). Incident and reflected Photosynthe-tically Active Radiation above and below canopy in the Mata Atlantica forest in Coru-ripe, Alagoas. Volume 29, Número 1, Pags. 68-79.

Andrade, M. C. D. (2009). Geografia de Per-nambuco: Ambiente e sociedade. João Pes-soa–PB. Editora Grafset, 35p.

Andrade, M. C. D. O. (2003). Atlas escolar de Pernambuco. Grafset, João Pessoa.

Andrade, R. G., Hott, M. C., & de Magalhães Junior, W. C. P. (2018). Estimativa da eva-potranspiração em áreas de pastagens usan-do algoritmo SEBAL e imagens Landsat 5-TM. Brazilian Journal of Animal and Envi-ronmental Research,1(2), 362-372.

Aguilar, J. L. C., Gentle, A. R., Smith, G. B., & Chen, D. (2015). A method to measure total atmospheric long-wave down-welling radia-tion using a low cost infrared thermometer tilted to the vertical. Energy, 81, 233-244.

Allen, R. G., Tasumi, M., & Trezza, R. (2007). Satellite-based energy balance for mapping evapotranspiration with internalized calibra-tion (METRIC)-Model. Journal of irrigation and drainage engineering, 133(4), 380-394.

Allen, R. G.; Tasumi, M.; Trezza, R.; Bastia-anssen, W. G. M. (2002). SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) – Ad-vance Training and Users Manual–Idaho Implementation,version 1.0,98p.

Arraes, F. D. D., de Andrade, E. M., & da Sil-va, B. B. (2012). Dinâmica do balanço de energia sobre o açude Orós e suas adjacên-cias. Revista Caatinga, 25(1), 119-127.

Barbosa, L. D. S. A., & Lopes, P. M. O. (2022). Spatio-temporal variation of evapotranspira-tion around the Engenheiro Francisco Sa-boia Reservoir, Ibimirim-PE. Journal of Hyperspectral Remote Sensing v, 12(2), 28-35. https://doi.org/10.29150/22372202.2022.252721.

Barbosa, V. V., Souza, W. M., Galvíncio, J. D., & Costa, V. S. O. (2016). Análise da varia-bilidade climática do município de Gara-nhuns, Pernambuco–Brasil. Revista Brasilei-ra de Geografia Física, 9(2), 353-367.

Bastiaanssen, W. G., Menenti, M., Feddes, R. A., & Holtslag, A. A. M. (1998). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL). 1. Formulation. Journal of hydrology, 212, 198-212.

Bezerra, H. N., Bezerra, J. M., Sobrinho, J. E., Silva, W. B., & Rêgo, A. T. A. (2021). Ava-liação espaço-temporal do saldo de radiação para área heterogênea em região semiárida. Revista deGeografia, 38(3),18–36. https://doi.org/10.51359/22386211.2021.244692.

Biudes, M. S., Vourlitis, G. L., Machado, N. G., de Arruda, P. H. Z., Neves, G. A. R., de Almeida Lobo, F., & de Souza Nogueira, J. (2015). Patterns of energy exchange for tro-pical ecosystems across a climate gradient in Mato Grosso, Brazil. Agricultural and forest Meteorology, 202, 112-124. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2014.12.008.

Carmona, F., Rivas, R., & Caselles, V. (2015). Development of a general model to estimate the instantaneous, daily, and daytime net ra-diation with satellite data on clear-sky days. Remote Sensing of Environment, 171, 1-13. https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.10.003.

CONDEPE/FIDEM. Agência Estadual de Plane-jamento e Pesquisas de Pernambuco, 2011. Pernambuco em mapas. Recife.

Costa, S. O. de S., Ramos, R. P. da S., Deus, R. A. da S. G. de, Silva, S. de A., & Gomes, D. D. M. (2015). Physiographic characterizati-on of the municipality of Garanhuns –PE. Revista Eletrônica Em Gestão, Educação E Tecnologia Ambiental, 19(2),913–922. https://doi.org/10.5902/2236117015549.

Chander, G., & Markham, B. (2003). Revised Landsat-5 TM radiometric calibration pro-cedures and postcalibration dynamic ranges. IEEE Transactions on geoscience and remo-te sensing, 41(11), 2674-2677.

Cui, Y., Liu, J., Hu, Y., Wang, J., & Kuang, W. (2012). Modeling the radiation balance of different urban underlying surfaces. Chine-se Science Bulletin, 57, 1046-1054.

DantaS, R. T., Marengo, J. A., Ambrizzi, T., & Torres, R. R. (2020). Climate change scena-rios over Northeast Brazil for the 21st centu-ry using the Eta regional climate model at 5-km resolution. Journal of Climate, 33(8), 3063-3082.

Debastiani, A. B., Sá, E. A. S., Neto, R. P. M., & Schimalski, M. B. (2018). Mapeamento do saldo de radiação no Parque Nacional de São Joaquim–SC. Advances in Forestry Sci-ence, 5(3), 363-367. DOI: 10.34062/afs.v5i3.5012.

Fernandes, G. S. T., Lopes, P. M. O., de Melo, C. G. B., Lima, R. L. F., dos Santos, A., & de Oliveira Silva, D. A. (2021). Balanço de radiação em áreas de expansão agrícola no Sudoeste do Piauí. Revista de Geociências do Nordeste, 7(1), 13-20. https://doi.org/10.21680/24473359.2021v7n1ID19704.

Fietz, C. R., & Fisch, G. F. (2009). Avaliação de modelos de estimativa do saldo de radia-ção e do método de Priestley-Taylor para a região de Dourados, MS. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 13, 449-453.

Freire, J. L. M., Lima, J. R. A., & Cavalcanti, E. P. (2011). Análise de aspectos meteorológi-cos sobre o Nordeste do Brasil em anos de El Niño e La Niña. Revista Brasileira de Ge-ografia Física, 3(1), 429-444.

Garrison, J. D., & Adler, G. P. (1990). Estima-tion of precipitable water over the United States for application to the division of solar radiation into its direct and diffuse compo-nents. Solar Energy, 44(4), 225-241.

GIONGO, P. R., Moura, G. B. D. A., Silva, B. B., Rocha, H. R. D., de Medeiros, S. R., & Nazareno, A. C. (2010). Albedo à superfície a partir de imagens Landsat 5 em áreas de cana-de-açúcar e cerrado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14, 279-287.

Hendges, E. R., Follador, F. A. C., & Andres, J. (2022). Correlation study between land use and covering with surface temperature regis-tered by Landsat 8 satellite. Sociedade & Natureza, 32, 338-347. https://doi.org/10.14393/SN-v32-2020-42828.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Esta-tística - Censo demográfico 2022. Disponí-vel em: https://www.ibge.gov.br/cidades-e estados/pe/garanhuns.html. Acesso: 15 maio 2023.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Esta-tística - Área territorial 2020. Disponível: https://www.ibge.gov.br/cidades-e esta-dos/pe/garanhuns.html. Acesso: 15 maio 2021.

INMET - Instituto Nacional de Meteorologia (Download de dados da estação meteoroló-gica), 2020. Disponível em: < https://mapas.inmet.gov.br/>. Acesso em 01 janeiro de 2020.

Júnior, J. M. L., Querino, C. A. S., de Andrade, A. M. D., Carneiro, R. G., & Moura, M. A. L. (2023). Balanço de radiação da cana-de-açúcar na região de tabuleiros costeiros de Alagoas, Brasil. Revista Brasileira de Clima-tologia, 32,83-101.doi:https://doi.org/10.55761/abclima.v32i19.15785.

KLEIN, S. A. (1977). Calculation of monthly average insolation on tilted surfaces. Solar energy, 19(4), 325-329.

Lins, R.C., 1989. Áreas de exceção do Agreste Pernambucano. SUDENE/PSU/SER, Recife. (Estudos Regionais, 20).

Liu, W. T., Massambani, O., & Festa, M. (1992). Normalized difference vegetation index for the South American continent used as a climatic variability indicator. In: Proceedings of the twenty-fourth internatio-nal symposium on remote sensing of envi-ronment. Volume 2.

Lobeto, H.; Menendez, M. & Losada, I. 2021. Future behavior of wind wave extremes due to climate change. Scientific Reports, 11:7869. https://doi.org/10.1038/s41598-021- 86524-4.

Lopes, P. M., Valeriano, D. M., Silva, B. B. D., Moura, G. B. D. A., & Silva, A. O. D. (2013). Simulação do saldo de radiação na Serra da Mantiqueira. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 17, 780-789.

da Luz, G. G., & Galvincio, J. D. (2022). Ba-lanço de radiação com imagens captadas com Drones. Revista Brasileira de Geogra-fia Física, 15(02), 1169-1179.

Manrique, Diego Rosyur Castro; Lopes, Pabrí-cio Marcos Oliveira; Nascimento, Cristina Rodrigues; Ribeiro, Eberson Pessoa and Anderson Santos da Silva. Phenological Monitoring of Irrigated Sugarcane Using Google Earth Engine, Time Series, and TI-MESAT in the Brazilian Semi-Arid. AgriEn-gineering 2024, 6, 3799–3822.https://doi.org/10.3390/agriengineering6040217.

Marengo, J. A. (2008). Vulnerabilidade, impac-tos e adaptação à mudança do clima no se-mi-árido do Brasil. Parcerias estratégicas, 27, 149-175.

MARQUES, H. O., Biudes, M. S., Pavão, V. M., Machado, N. G., Querino, C. A. S., & Danelichen, V. H. D. M(2017). Estimated net radiation in an Amazon–Cerrado transi-tion forest by Landsat 5 TM. Journal of Ap-plied Remote Sensing, 11(4), 046020-046020. https://doi.org/10.1117/1.JRS.11.046020.

Martins, Kyegla Beatriz da Silva; Souto, Patrí-cia Carneiro; Souto, Jacob Silva; Leite, Ar-liston Pereira; Monteiro, Mikaella Meira; de Morais, Gerlanny Vieira; de Souza, Jaltiery Bezerra. Reflectância, variação da tempera-tura e conteúdo de água do solo em caatinga degradada na Paraíba. Revista Brasileira de Sensoriamento Remoto (v.5, n.2 – 2024).

MMA – Ministério do Meio Ambiente. Cadas-tro Nacional de Unidades de Conserva-ção.https://antigo.mma.gov.br/areas-protegidas/cadastro-nacional-de ucs.html. Acesso: 30 janeiro de 2022.

Moraes, J. B. et al. (2024). Áreas suscetíveis a desertificação no Nordeste do Brasil e pro-jeção para cenário de mudanças climáticas. RBGF, v. 17, n.06. 4003-4014. https://doi.org/00.0000/0.JRS.00.000000.

NASA - AERONÁUTICA NACIONAL E AD-MINISTRAÇÃO DO ESPAÇO. Landsat Sci-ence, 2020. Disponível em: Acesso em 01 janeiro 2020.

Oliveira, A. S. (2011). Influência da vegetação arbórea no microclima e uso de praças pú-blicas. Cuiabá: UFMT.

Querino, C. A. S., Júnior, J. M. L., & Moura, M. A. L. (2022). Balanço de Radiação no Bioma Caatinga no Semiárido Alagoano. Revista Brasileira de Geografia Física, 15(06), 2715-2729.

Rocha, A. H., Ambrizzi, T., Marengo, J. A., & Kayano, M. T. (2021). Precipitation and sur-face air temperature variability over nor-theastern Brazil under different El Niño-Southern Oscillation regimes.International Journal of Climatology, 41(1), E30-E50. https://doi.org/10.1002/joc.661.

Sales, E. S. G., ARAUJO, F. D. S., MATSU-NAGA, W. K., & BRITO, J. I. (2023). Rela-ção do NDVI e EVI com os índices climáti-cos do Nordeste do Brasil. Geoambiente On-line, (47). Disponível em: https://revistas.ufj.edu.br/geoambiente/article/view/76511. Acesso em: 25 out. 2022.

Santos, A. S., de Fátima Correia, M., da Silva Aragão, M. R., & de Oliveira Silva, P. K. (2012). Aspectos da Variabilidade Sazonal da Radiação, Fluxos de Energia e CO2 em Área de Caatinga (Seasonal Variability As-pects of Radiation and Fluxes of Energy and CO2 in a Caatinga Area). Revista Brasileira de Geografia Física, 5(4), 761-773.

Santos, C. A. C., Gomes Costa, M. V., Silva, M. T., da Silva, L. L., Costa Santos, F. A., Bezerra, B. G., & de Sousa Medeiros, S. (2017). Obtenção de parâmetros ambientais na Região Semiárida da Paraíba por dados MODIS. Revista Brasileira de Meteorologia, 32, 633-647.

Silva, B. B. D., Braga, A. C., Braga, C. C., de Oliveira, L. M., Montenegro, S. M., & Bar-bosa Junior, B. (2016). Procedures for cal-culation of the albedo with OLI-Landsat 8 images: Application to the Brazilian semi-arid. Revista Brasileira de Engenharia Agrí-cola e Ambiental, 20, 3-8. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v20n1p3-8.

Silva, B. B., Lopes, G. M., & de Azevedo, P. V. (2005a). Determinação do albedo de áreas irrigadas com base em imagens Landsat 5-TM. Rev Bras Agrometeorologia, 13(2), 201-211.

Silva, C. V. S., da SILVA, J. L. B., de Albu-querque Moura, G. B., Lopes, P. M. O., Nascimento, C. R., & da SILVA, L. C. (2019). Monitoramento da cobertura vegetal por sensoriamento remoto no semiárido bra-sileiro através de índices de vegetação. Nati-va, 7(6),708-717. https://doi.org/10.31413/nativa.v7i6.7646.

Silva, D. A. D. O., Lopes, P. M. O., Moura, G. B. D. A., Silva, Ê. F. D. F., Silva, J. L. B. D., & Bezerra, A. C. (2019). Evolução espaço-temporal do risco de degradação da cobertu-ra vegetal de Petrolina-PE. Revista Brasileira de Meteorologia, 34, 89-99. https://doi.org/10.1590/0102-7786334018. https://doi.org/10.55905/rdelosv16.n47-023.

Silva, M. E. S., Santos, T. A., Marengo, J. A., & Correa, D. S. (2020). A Comparative Analysis of GCM and RCM Projections of Precipitation Extremes over Northeast Bra-zil. Water, 12(7), 1985. https://doi.org/10.3390/w12071985.

Silva, L. C., da Silva, J. L. B., de Albuquerque Moura, G. B., de Oliveira Silva, D. A., Lo-pes, P. M. O., Nascimento, C. R., & Batista, P. H. D. (2021). Índices biofísicos e o saldo de radiação à superfície via sensoriamento remoto no semiárido pernambucano. Jour-nal of Environmental Analysis and Pro-gress, 6(1), 012-023. https://doi.org/10.24221/jeap.6.1.2021.2876.012-023.

Silva, E. M. D., Sousa, M. N. M. D., Silva, F. B. S. D., Silva, L. L. D., & Barbosa, W. A. (2022). A Relação entre a Climatologia e as Infrações Ambientais na área de Proteção Ambiental da Serra de Baturité no Ceará. Revista Brasileira de Meteorologia, 37, 157-165. https://doi.org/10.1590/0102-77863710024

Silva, M. T., de Oliveira, V. G., dos Santos, C. A. C., da Silva, L. L., Santos, F. A. C., & de Oliveira Serrão, E. A. (2022). Net Radiation in the Semiarid Region of the States of Para-íba and Rio Grande do Norte Using the MODIS Sensor. Anuário do Instituto de Ge-ociências, 45, 1-14.

Silva, Jhon Lennon Bezerra da; Refati, Daiana Caroline; Lima, Ricardo da Cunha Correia; Carvalho, Ailton Alves de; Silva, Marcos Vinícius da. Padrão de mudança espaço-temporal no bioma Caatinga utilizando téc-nicas de sensoriamento remoto no Semiári-do Brasileiro. DELOS: Desarrollo Local Sostenible, Curitiba, 16,. 2883-2905, 2023.

Silva, J. L. B., Soares, G. A. S., Tiburcio, I. M., & Barros, J. P. F. G. (2024). Estimativas de se

questro de carbono por diferentes métodos em ecossistemas florestais: uma abordagem sobre a floresta tropical sazonalmente seca (Caatinga). Revista Brasileira de Meio Am-biente, 12(1).

Souza, J. D., Ceballos, J. C., & da Silva, B. B. (2014). Surface albedo obtained with MO-DIS images in cases of low and high aerosol loading in the atmosphere. Brazilian Journal of Geophysics, 32(1), 5-20.

Souza, J. F. D., Silva, R. M., & Silva, A. M. (2016). Influência do uso e ocupação do so-lo na temperatura da superfície: o estudo de caso de João Pessoa-PB. Ambiente Constru-ído, 16, 21-37. https://doi.org/10.1590/s16786212016000100058.

Tasumi, M., Allen, R. G., & Trezza, R. (2008). At-surface reflectance and albedo from sa-tellite for operational calculation of land surface energy balance. Journal of hydrolo-gic engineering, 13(2), 51-63.

Wang, S., & Davidson, A. (2007). Impact of climate variations on surface albedo of a temperate grassland. Agricultural and Forest Meteorology, 142(2-4), 133-142.

Weligepolage, K. (2005). Estimation of spatial and temporal distribution of evapotranspira-tion bay satellite remote sensing–A case stu-dy in Hupselse Beek. The Netherlands, 114.

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Publicado

2025-08-06

Como Citar

Amazonas , I. B. do, Patriota, M. D. R., & Silva Neto , A. P. da. (2025). Estimativa do Saldo de Radiação: Uma Aplicação a Região Agreste de Pernambucano. Revista Brasileira De Geografia Física, 18(05), 3756–3770. https://doi.org/10.26848/rbgf.v18.05.p3756-3770

Edição

Seção

Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto

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