Efeito da urbanização na Amazônia Meridional sobre o balanço de energia e a evapotranpiração por sensoriamento remoto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinheiro, Jean Reinildes
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMT
Texto Completo: http://ri.ufmt.br/handle/1/2157
Resumo: The colonization process in the Amazon, which occurred in the early 70s contributed to the constant changes in coverage and land use. These changes due to the replacement of forest areas for urban area, has great influence on the hydrological cycle and the local climate. Thus, derived from orbital sensors data is an alternative to obtain surface information with wide spatio-temporal coverage of energy and evapotranspiration flows. In this context, this study aimed to analyze the effect of urbanization in the southern Amazon on the energy balance and evapotranspiration. The study was conducted with multispectral images TM/Landsat 5 for the urban area of the municipality of Sinop with temporal variation from 1985 to 2010. In this way it was possible to analyze the spatial and temporal pattern of energy flows and daily evapotranspiration and also assess the estimates made by the SEBAL for the different classes of land use, which was validated with data obtained by the method of eddy covariance. The results showed that in SEBAL validate the instantaneous radiation and daily balances were the parameters that showed best agreement between the estimated and measured data. The values in the Rn24 h, LE and H were overestimated, while the values G24 h, Rn24h and ET24h were underestimated. Between land use classes, the dense vegetation class fell by 110,2 km2 in their area, while the altered region class there was an increase of 96,7 km2 . All parameters analyzed showed different responses for different land uses to which caused an increase in albedo (0,02), temperature increase of the surface (7,6°C), increase of the heat flow in soil (21,5 W m-2 ), increasing the sensible heat flow (185,1 W m-2 ), reduction in NDVI (0,22 m 2 m -2 ), reducing the flow of latent heat (206,4 W m-2 ) and therefore decrease in daily evapotranspiration (2,1 mm d-1 ). The percentage of Rn followed the pattern observed for use and occupation, which for the year 1985 the highest percentage of Rn was intended for latent heat flux, while in 2010 the highest percentage was allocated to sensible heat flux.
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In this way it was possible to analyze the spatial and temporal pattern of energy flows and daily evapotranspiration and also assess the estimates made by the SEBAL for the different classes of land use, which was validated with data obtained by the method of eddy covariance. The results showed that in SEBAL validate the instantaneous radiation and daily balances were the parameters that showed best agreement between the estimated and measured data. The values in the Rn24 h, LE and H were overestimated, while the values G24 h, Rn24h and ET24h were underestimated. Between land use classes, the dense vegetation class fell by 110,2 km2 in their area, while the altered region class there was an increase of 96,7 km2 . All parameters analyzed showed different responses for different land uses to which caused an increase in albedo (0,02), temperature increase of the surface (7,6°C), increase of the heat flow in soil (21,5 W m-2 ), increasing the sensible heat flow (185,1 W m-2 ), reduction in NDVI (0,22 m 2 m -2 ), reducing the flow of latent heat (206,4 W m-2 ) and therefore decrease in daily evapotranspiration (2,1 mm d-1 ). The percentage of Rn followed the pattern observed for use and occupation, which for the year 1985 the highest percentage of Rn was intended for latent heat flux, while in 2010 the highest percentage was allocated to sensible heat flux.Os processos de colonização na Amazônia, ocorrida no início da década 70, contribuiu para as constantes mudanças da cobertura e uso do solo. Estas transformações em decorrência da substituição das áreas de floresta por áreas urbanas, tem grande influência no ciclo hidrológico e no clima local. Assim, dados derivados de sensores orbitais é uma alternativa na obtenção de informações da superfície com ampla cobertura espaço-temporal dos fluxos de energia e da evapotranspiração. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo analisar o efeito da urbanização na Amazônia Meridional sobre o balanço de energia e a evapotranspiração. O estudo foi realizado com imagens multiespectrais do TM/Landsat 5 para o perímetro urbano do município de Sinop com variação temporal entre 1985 a 2010. Dessa maneira foi possível analisar o padrão espacial e temporal dos fluxos de energia e da evapotranspiração diária e ainda, avaliar as estimativas realizadas por meio do algoritmo SEBAL para as diferentes classes de uso do solo, ao qual foi validado com dados obtidos pelo método da correlação dos vórtices turbulentos. Os resultados demostraram que na validação do SEBAL os saldos de radiação instantâneo e diário foram os parâmetros que apresentaram melhores concordâncias entre os dados estimados e medidos. Os valores de Rn, LE e H foram superestimados, enquanto que os valores de G, Rn24h e ET24h foram subestimados. Entres a classes de uso do solo, a classe vegetação densa apresentou redução de 110,2 km2 em sua área, enquanto que na classe área antropizada houve um aumento de 96,7 km2 . Todos parâmetros analisados apresentaram respostas distintas para os diferentes usos do solo, ao quais provocaram um aumento no albedo (0,02), aumento de temperatura da superfície (7,6°C), aumento do fluxo de calor no solo (21,5 W m-2 ), aumento do fluxo de calor sensível (185,1 W m-2 ), redução no NDVI (0,22 m2 m -2 ), redução do fluxo de calor latente (206,4 W m-2 ), e, consequentemente, diminuição na evapotranspiração diária (2,1 mm d-1 ). O percentual de Rn seguiu o padrão observado para uso e ocupação do solo, onde para o ano de 1985 o maior percentual de Rn foi destinado ao fluxo de calor latente, enquanto que no ano de 2010 o maior percentual foi destinado ao fluxo de calor sensível.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Física (IF)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em Física AmbientalBiudes, Marcelo Sacardihttp://lattes.cnpq.br/7273935697798004Biudes, Marcelo Sacardi893.219.011-91http://lattes.cnpq.br/7273935697798004Santos, Flávia Maria de Moura998.134.911-91http://lattes.cnpq.br/4000857814123856893.219.011-91Machado, Nadja Gomes713.049.401-87http://lattes.cnpq.br/9058690473723423Dalmagro, Higo José089.683.367-41http://lattes.cnpq.br/2968364807067338Danelichen, Victor Hugo de Morais012.729.331-05http://lattes.cnpq.br/3461595808977435Pinheiro, Jean Reinildes2020-11-13T13:19:14Z2016-09-272020-11-13T13:19:14Z2016-09-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPINHEIRO, Jean Reinildes. 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