Estimativa da evapotranspiração real via sensoriamento remoto

• Autor(a) principal: Bruno César Comini de Andrade
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/31496
• topic: Sensoriamento Remoto; Evapotranspiração; SSEBop; Engenharia Sanitária; Recursos hídricos; Evapotranspiração; Sensoriamento remoto; Recursos hídricos - Desenvolvimento

A evapotranspiração real (ETa) é um dos mais importantes processos do ciclo hidrológico e principal responsável pelas perdas de água na superfície. O conhecimento preciso da taxa de ETa no tempo e no espaço é necessário para a modelagem do balanço hídrico em bacias hidrográficas e identificação da produtividade agrícola, entre outras aplicações. A ETa é determinada in situ por torres de fluxo e por lisímetros, cuja rede de monitoramento é incapaz de representar a sua grande variabilidade espacial. O uso do sensoriamento remoto não permite uma medida direta de ETa, mas possibilita a estimativa da fração evaporativa que, junto a dados meteorológicos, é utilizada para derivar ETa e sua distribuição espacial. Vários modelos utilizam informações de temperatura da superfície e índice de vegetação, captadas por diferentes sensores remotos, como o MODIS e o Landsat, para derivar o valor de ETa. Neste estudo, foi avaliado o modelo de balanço de energia de superfície SSEBop. O modelo foi aplicado com dados MODIS, sendo realizadas 8 parametrizações diferentes, na região do Sistema Aquífero Urucuia (SAU) e foi confrontado com dados de balanço hídrico mensal, estimado pelo modelo SMAP, e balanço hídrico anual, ambos calculados em 4 bacias. O modelo também foi implementado com imagens Landsat 7 e Landsat 8 no Estado do Rio Grande do Sul e validado com dados de ETa medida em duas torres de fluxo instaladas em culturas de arroz irrigado, nos municípios de Paraíso de Sul e Cachoeira do Sul. Finalmente, o modelo foi utilizado para estimar ETa, com imagens Landsat 7 e Landsat 8, em uma plantação de tomates irrigada por pivô central, e comparado a dados de consumo da irrigação. A comparação das 8 parametrizações do modelo revelou que a última versão do modelo apresenta resultados mais próximos aos do balanço hídrico, mas com diferenças pouco expressivas entre a utilização de dados meteorológicos ou climatológicos, e de uma ou mais áreas para o cálculo do fator c. A ETa anual estimada pelo SSEBop mostrou-se próxima à calculada pelo balanço hídrico anual, com erros entre 10 e 20%, porém com baixa correlação linear. A ETa foi superestimada pelo SSEBop na estação seca e subestimada na estação chuvosa, em relação ao modelo SMAP mensal. Comparada à ETa medida nas torres de fluxo, o modelo SSEBop apresentou erros entre 0,8 e 1,6 mm/dia (17% e 34%), com superestimativa dos valores intermediários de ETa. A aplicação do SSEBop na plantação de tomates mostrou boa aproximação entre os valores de ETa e de lâmina de água aplicada. Este estudo demonstrou o potencial do sensoriamento remoto, especialmente do modelo SSEBop, na estimativa e monitoramento de ETa em escala regional e local, bem como de sua aplicação na estimativa do consumo de água para irrigação.