Estimativa do saldo de radiação para distintas condições de céu usando dados de sensoriamento remoto para o Nordeste Brasileiro.
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Data de Publicação: | 2020 |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26528 |
Resumo: | O saldo de radiação na superfície da Terra é uma variável de primordial interesse em áreas como a hidrologia, em estudos climáticos e na agricultura. Em determinadas situações, é detectada a presença de nuvens que impedem a obtenção de informações de dados de superfície através das imagens de satélite. Nesse sentido, a pesquisa tem como objetivo gerar o saldo de radiação em distintas condições de céu, utilizado à metodologia de Bisht e Bras (BB10) para se estimar os componentes do Rn instantâneo e do Rn,24h por meio, exclusivamente, de produtos do sensor MODIS. O impacto da nuvem sobre os componentes de radiação que atingem a superfície foi deduzido de acordo com os dados fornecidos pelo produto MOD06, além do mais, foram utilizados os seguintes produtos: MOD07, MOD11 e MCD43A3. Destes, são extraídos os dados de nuvens, dados do perfil atmosférico, albedo de superfície e emissividade. O algoritmo foi aplicado em todo o Nordeste brasileiro, e para medir a acurácia das estimativas, foi realizada a validação, cujos experimentos encontram-se em três diferentes coberturas de solo (degradada, recuperada e preservada) em área de Caatinga durante os anos de 2014, 2015 e 2016. Dentre os componentes estimados, a radiação de onda curta é a mais de influenciada pelas nuvens e, consequentemente, a mais afetada no balanço de radiação. As validações dos resultados, no geral, mostraram-se coerentes, confirmando-se, assim, que a metodologia aplicada neste estudo mostrou- se satisfatória. O algoritmo de acordo com sua execução, foi capaz de obter-se estimativas boas dos componentes, do saldo de radiação instantâneo e do saldo diário, mesmo sob condições de céu nublado, utilizando exclusivamente produtos do sensor MODIS. Verificou-se, assim, que a metodologia BB10 e o método aprimorado por Araújo (2010), para o estimativa do Rn,24h, mostraram-se satisfatórias, e a validação do modelo evidenciou que a REMQ obtida para o Rn,24h foi de 31,34, 22,41 e 19,96 W m-2, para área degradada, recuperada e preservada, respectivamente, que estão em concordância com os encontrados na literatura. |
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Nesse sentido, a pesquisa tem como objetivo gerar o saldo de radiação em distintas condições de céu, utilizado à metodologia de Bisht e Bras (BB10) para se estimar os componentes do Rn instantâneo e do Rn,24h por meio, exclusivamente, de produtos do sensor MODIS. O impacto da nuvem sobre os componentes de radiação que atingem a superfície foi deduzido de acordo com os dados fornecidos pelo produto MOD06, além do mais, foram utilizados os seguintes produtos: MOD07, MOD11 e MCD43A3. Destes, são extraídos os dados de nuvens, dados do perfil atmosférico, albedo de superfície e emissividade. O algoritmo foi aplicado em todo o Nordeste brasileiro, e para medir a acurácia das estimativas, foi realizada a validação, cujos experimentos encontram-se em três diferentes coberturas de solo (degradada, recuperada e preservada) em área de Caatinga durante os anos de 2014, 2015 e 2016. Dentre os componentes estimados, a radiação de onda curta é a mais de influenciada pelas nuvens e, consequentemente, a mais afetada no balanço de radiação. As validações dos resultados, no geral, mostraram-se coerentes, confirmando-se, assim, que a metodologia aplicada neste estudo mostrou- se satisfatória. O algoritmo de acordo com sua execução, foi capaz de obter-se estimativas boas dos componentes, do saldo de radiação instantâneo e do saldo diário, mesmo sob condições de céu nublado, utilizando exclusivamente produtos do sensor MODIS. Verificou-se, assim, que a metodologia BB10 e o método aprimorado por Araújo (2010), para o estimativa do Rn,24h, mostraram-se satisfatórias, e a validação do modelo evidenciou que a REMQ obtida para o Rn,24h foi de 31,34, 22,41 e 19,96 W m-2, para área degradada, recuperada e preservada, respectivamente, que estão em concordância com os encontrados na literatura.The radiation balance on the Earth's surface is a variable of primary interest in areas such as hydrology, in climate studies and in agriculture. In certain situations, the presence of clouds is detected that prevent the obtaining of surface data information through satellite images. In this sense, the research aims to generate the balance of radiation in different sky conditions, used to the methodology of Bisht and Bras (BB10) to estimate the components of instantaneous Rn and Rn, 24h through, exclusively, products of the MODIS sensor. The impact of the cloud on the radiation components that reach the surface was deduced according to the data provided by the product MOD06, in addition, the following products were used: MOD07, MOD11 and MCD43A3. From these, cloud data, atmospheric profile data, surface albedo and emissivity are extracted. The algorithm was applied throughout the Brazilian Northeast, and to measure the accuracy of the estimates, validation was performed, whose experiments are on three different soil coverings (degraded, recovered and preserved) in the Caatinga area during the years of 2014, 2015 and 2016. Among the estimated components, short-wave radiation is the most influenced by clouds and, consequently, the most affected in the radiation balance. The validation of the results, in general, proved to be coherent, thus confirming that the methodology applied in this study was satisfactory. The algorithm, according to its execution, was able to obtain good estimates of the components, the instantaneous radiation balance and the daily balance, even under cloudy sky conditions, using only MODIS sensor products. Thus, it was found that the BB10 methodology and the method improved by Araújo (2010), for estimating the Rn, 24h, were satisfactory, and the validation of the model showed that the REMQ error obtained for the Rn, 24h was of 31.34, 22.41 and 19.96 W m- 2, for degraded, recovered and preserved area, respectively, which are in agreement with those found in the literature.Submitted by Roselânia Costa (roselaniasantos86@gmail.com) on 2022-08-04T15:03:49Z No. of bitstreams: 1 VERÔNICA GABRIELLA DE OLIVEIRA – TESE (PPGMET) 2020.pdf: 2802420 bytes, checksum: 900e288d8ff514e7eb10abd2d82bc2e7 (MD5)Made available in DSpace on 2022-08-04T15:03:49Z (GMT). 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Estimativa do saldo de radiação para distintas condições de céu usando dados de sensoriamento remoto para o Nordeste brasileiro. 2020. 116 fl. Tese (Doutorado em Meteorologia), Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2020.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/26528/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALVERÔNICA GABRIELLA DE OLIVEIRA – TESE (PPGMET) 2020.pdfVERÔNICA GABRIELLA DE OLIVEIRA – TESE (PPGMET) 2020.pdfapplication/pdf2802420http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/26528/1/VER%C3%94NICA+GABRIELLA+DE+OLIVEIRA+%E2%80%93+TESE+%28PPGMET%29+2020.pdf900e288d8ff514e7eb10abd2d82bc2e7MD51riufcg/265282022-08-08 09:20:11.242oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512024-06-28T14:27:29.186762Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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