Avaliação espaço-temporal do saldo de radiação para área heterogênea em região semiárida

Autores

DOI:

https://doi.org/10.51359/2238-6211.2021.244692

Palavras-chave:

Sensoriamento remoto, Agrometeorologia, Manejo da água, Semiárido.

Resumo

O presente estudo tem como objetivo avaliar a evolução espaço-temporal do saldo de radiação (Rn) instantâneo e diário em área de uso e ocupação heterogênea, com predominância de cobertura vegetal de Caatinga, região semiárida, a partir de produtos de sensoriamento remoto associados a dados meteorológicos. A área de estudo compreende o entorno do reservatório Dourado, situado no município de Currais Novos, que se encontra no Seridó Potiguar, mesorregião Central do estado do Rio Grande do Norte. A fim de obter a dinâmica espaço-temporal, o cálculo do Rn foi realizado para cinco imagens do Landsat 5-TM, 215/64, abrangendo os anos de 2005, 2007, 2008, 2009 e 2010. Os maiores valores de Rn instantâneo e diário foram observados para a área da lâmina d’água do reservatório Dourado, já os menores valores ocorreram em solo exposto. Já o saldo de radiação diário verificou-se uma baixa variação em escala temporal. A variação sazonal apresentou-se coerente com o esperado, diante dos dados de superfície coletados em estação meteorológica. O Rn instantâneo e o Rn24h sofreram influência da precipitação em sua variação sazonal em regiões semiáridas, provocada pela disponibilidade de água no solo e pelo desenvolvimento da vegetação de Caatinga.

Biografia do Autor

Hélio Nogueira Bezerra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Possui graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido(2010), especialização em Licenciamento Ambiental On Shore pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte(2013) e mestrado em Engenharia Sanitária pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte(2013). Atualmente é do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte. Atuando principalmente nos seguintes temas: Evapotranspiração, Semiárido, Sensoriamento.

Joel Medeiros Bezerra, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui graduação em Engenharia Agrícola & Ambiental pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA (2006-2010); - Mestre em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE (2011-2013); - Especialista em Licenciamento Ambiental em Petróleo e Gás Onshore pelo Instituto Federal do Rio Grande do Norte - IFRN (2011-2013); - Doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG (2013-2016). Atualmente é Professor Adjunto C da Universidade Federal Rural do Semi Árido; Docente do Curso de Graduação em Engenharia Ambiental & Sanitária; Tem experiência na área de Engenharia Agrícola e Meio Ambiente, com ênfase em Engenharia e Manejo de Água e Solo; Geociências; Recursos Hídricos e Ambientais, Gerenciamento de Resíduos Sólidos, atuando principalmente nos seguintes temas: Manejo e conservação de água e solo; Licenciamento Ambiental, Avaliação de Impacto Ambiental, Modelagem ambiental e Mitigação e Controle Ambiental.

José Espínola Sobrinho, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (1977), mestrado em Agronomia (Meteorologia Aplicada) pela Universidade Federal de Viçosa (1983) e doutorado em Recursos Naturais pela Universidade Federal de Campina Grande (2003). Atualmente é professor titular da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Climatologia, atuando principalmente nos seguintes temas: coeficiente de cultivo, evapotranspiração, balanco de radiacao, balanco de energia e saldo de radiação.

Wagner Bandeira Silva, Universidade Federal Rural do Semi-árido

Possui graduação em Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido(2016), graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido(2018) e ensino-medio-segundo-grau pela EEFM Senador Fernandes Távora(2010). Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Engenharia Ambiental.

Alana Ticiane Alves Rêgo, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui graduação em Ciência e Tecnologia (2013 - 2018) e em Engenharia Ambiental e Sanitária (2018 - 2019) pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA). Mestranda no Programa de Pós-Graduação em Ciências Naturais (PPGCN - UERN). Integra o Grupo de Estudos em Saneamento Ambiental no Semiárido (ESAS - UFERSA). Seus interesses em pesquisa incluem: Recursos Hídricos, Percepção Ambiental, Saneamento Ambiental e Geoprocessamento.

Referências

ANDRADE, S.C.P.; CORRÊA, J.A.J. Estimativa do saldo de radiação instantâneo à superfície para a cidade de Santarém-PA, através de imagens do Landsat 5-TM. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 07, n. 4, p. 653-661, 2014.

ALLEN, R.G.; TASUMI, M.; TREZZA, R. “SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land): advanced training and user’s manual – Idaho Implementation”, version 1.0, 97 p, 2002.

ALLEN, R.; IRMAK, A.; TREZZA, R.; HENDRICKX, J.M.H.; BASTIAANSSEN, W.; KJAERSGAARD, J. Satellite-based ET estimation in agriculture using SEBAL and METRIC. Hydrological Processes, 25, p. 4011-4027, 2011.

AMANAJÁS, J.C.; BRAGA, C.C.; ALCÂNTARA, C.R.; SOUSA, L.F.; OLIVEIRA, G.B. Estimativa do saldo de radiação à superfície em área de cerrado amazônico utilizando imagem Landsat 5 – TM. In: Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 2013, 1721-1718.

ANGSTRÖN, A. Solar e terrestrial radiation. Quarterly Journal, Royal Meteorological Society, 50:121-126, 1924.

ARRAES, F.D.D.; ANDRADE, E.M. de; SILVA, B.B. da. Dinâmica do balanço de energia sobre o açude Orós e suas adjacências. Revista Caatinga, 25,119-127, 2012.

BEZERRA, J. M. Estimativa da evapotranspiração real para área de Caatinga utilizando o SEBAL. Tese (Doutorado) Recife, UFRPE, 2013.

BEZERRA, J.M.; MOURA, G.B.A.M.; SILVA, B.B.; LOPES, P.M.O.; SILVA, E.F.F. Parâmetros biofísicos obtidos por sensoriamento remoto em região semiárida do estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 18, n. 1, p. 73–84, 2014.

BRAGA, C.C.; SOARES, F.R.; DANTAS, F.R.C.; BARBIERI, L.F.P. Determinação do albedo e índice de área foliar usando o sensor TM / LANDSAT 5. Anais XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Natal, Brasil, INPE, p. 935-942, 2009.

BRUIN, H.A.R. de. From Penman to Makkink. In: Hooghart, J. C. (ed.). Proceedings and information: TNO Committee on Hydrological. Gravennhage, The NetheRLands 39, p. 5-31, 1987.

CAVALCANTE, L.B.; INÁCIO, A.L.; BARROS, H.G.; JIMÉNEZ, R.M.N.; COELHO, S.M.S.C. Cálculo do saldo de radiação pelo algoritmo SEBAL na porção do baixo-médio São Francisco, Brasil, utilizando um software de código livre. Revista Brasileira de Cartografia, 68, p. 1515-1529, 2016.

CHANDER, G.; MARKHAM, B. Revised Landsat-5 TM Radiometric Calibration Procedures and Postcalibration Dynamic Ranges. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 41, p. 2674-2677, 2003.

FIETZ, C. R.; FISCH, G. F. Avaliação de modelos de estimativa do saldo de radiação e do método de Priestley-Taylor para a região de Dourados, MS. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 13, n. 4, p. 449-453, 2009.

GIONGO, P.R.; MOURA, G.B.A.; SILVA, B.B. DA; ROCHA, H.R.; MEDEIROS, S.R.R.; NAZARENO, A.C. Albedo à superfície a partir de imagens Landsat 5 em áreas de cana-de-açúcar e cerrado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 14, n. 3, p. 279–287, 2010.

GIONGO, P.R., MOURA, G.B.A., SILVA, A.P.N., MEDEIROS, S.R.R. Uso de sensoriamento remoto para estimar o saldo de radiação em áreas de cana-de-açúcar e cerrado. Revista Científica Eletrônica de Agronomia, 18, p. 8-21, 2011.

GUSMÃO, A.C.V.L.; SILVA, B.B.; MONTENEGRO, S.M.G.L.; GALVÍNCIO, J.D. Determinação do saldo radiativo na Ilha do Bananal, TO, com imagens orbitais. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 16, n. 10, p. 1107–1114, 2012.

IQBAL, M. “An Introduction to Solar Radiation”. New York: Academic Press. 212p, 1983.

MARKHAM, B.L.; BARKER, J.B. Thematic mapper band pass solar exoatmospherical irradiances. International Journal of Remote Sensing, 8, p. 517-523, 1987.

MATOS, R.C.M.; CANDEIAS, A.L.B.; AZEVEDO, J. R. G. Estimativas do Saldo de Radiação Instantâneo no Entorno do Reservatório de Itaparica – PE com uso de Imagens Orbitais. Revista Brasileira de Cartografia, v. 68, n. 3, p. 641-654, 2016.

MOREIRA, E.B.M.; NÓBREGA, R.S.; SILVA, B.B. Estimativa do Saldo de Radiação Instantâneo na Cidade do Recife, Através de Imagens do Satélite Landsat 5 Tm. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 04, n. 03, p. 589-601, 2011.

PAVÃO, V.M.; QUERINO, C.A.S.; BENEDITTI, C.A.; PAVÃO, L.L.; QUERINO, J.K.A.S.; MACHADO, N.G.; BIUDES, M.S. Variação espacial e temporal do saldo de radiação superficial em uma área do sul do Amazonas, Brasil. R. Ra’e Ga, 37, p. 333–352, 2016.

SÁ, P.C.C.; ESPÍNOLA SOBRINHO, J.; SILVA, S.T.A.; FERREIRA, R.C.; MOURA, M.S.B. Estimativa do saldo de radiação em cultivo irrigado de cana-de-açúcar utilizando dados de sensoriamento remoto orbital. Revista Brasileira de Geografia Física, 09, p. 2164-2178, 2016.

SHUSEN, W.; DAVIDSON, A. Impact of climate variations on surface albedo of a temperate grassland. Agricultural and Forest Meteorology, 142, p. 133-142, 2007.

SILVA, B.B. da; LOPES, G.M.; AZEVEDO, P.V. de. Balanço de radiação em áreas irrigadas utilizando imagens Landsat 5-TM. Revista Brasileira de Meteorologia, 20, p. 243-252, 2005.

SILVA, B.B. da; BRAGA, A.C.; BRAGA, C.C. Balanço de radiação no perímetro irrigado São Gonçalo-PB mediante imagens orbitais. Revista Caatinga, 24, p. 145-152, 2011.

TEIXEIRA, A.H.C.; BASTIAANSSEN, W.G.M.; AHMAD, N.D.; MOURA, M.S.B.; BOS, M.G. Analysis of energy fluxes and vegetation-atmosphere parameters in irrigated and natural ecosystems of semi-arid Brazil. Journal of Hydrology, 362, p. 110-127, 2008.

TEIXEIRA, A.H.C.; BASTIAANSSEN, W.G.M. AHMAD, M.D.; BOS, M.G. Reviewing SEBAL input parameters for assessing evapotranspiration and water productivity for the LowMiddle São Francisco River basin, Brazil Part B: Application to the large scale. Agricultual and Forest Meteorology, 149, p. 477-490, 2009.

TEIXEIRA, A.H.C.; BASSOI, L.H.; LOPES, H.L.; HERNANDEZ, F.B.T. Análises dos componentes dos balanços de radiação e de água por sensoriamento remote em videiras para mesa no município de Petrolina-PE, Brasil. In: Simpósio Brasileiro De Sensoriamento Remoto, 15., 2011, Curitiba. Anais... Curitiba: INPE, p. 71-77, 2011.

VILLELA, S.M.; MATTOS, A. Hidrologia aplicada. São Paulo, McGraw-Hill do Brasil, 245p. 1975.

ZWART, S.J.; BASTIAANSSEN, W.G.M.; GARATUZA-PAYAN, J.; WATTS, C.J. SEBAL for detecting spatial variation of water productivity for wheat in the Yaqui Valley, Mexico. Earth Observation for Vegetation Monitoring and Water Management, American Institute of Physics, p. 154-161, 2006.

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Publicado

19.11.2021

Como Citar

Bezerra, H. N., Bezerra, J. M., Sobrinho, J. E., Silva, W. B., & Rêgo, A. T. A. (2021). Avaliação espaço-temporal do saldo de radiação para área heterogênea em região semiárida. Revista De Geografia, 38(3), 18–36. https://doi.org/10.51359/2238-6211.2021.244692

Edição

Seção

Artigo Científico