Análise de correlação entre a produção primária bruta do sensor MODIS e balanço hídrico do SWAT para bacia hidrográfica do Riacho do Pontal, Pernambuco.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brito, Pedro Vinícius da Silva
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/3641
Resumo: Avaliou-se a correlação entre produção primária bruta e o balanço hídrico da bacia hidrográfica do Riacho do Pontal, localizada no estado de Pernambuco, Brasil. Para isso, utilizou-se as componentes de precipitação (PRECIP), produção de água (WYLD), armazenamento de água no solo (SW), escoamento superficial (SURQ), evapotranspiração potencial (PET) e evapotranspiração real (ET) do balanço hídrico simuladas pelo modelo SWAT e o produto de sensoriamento remoto MOD17A2H de produção primária bruta (Gross Primary Productivity - GPP) do sensor MODIS (MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer). Os dados obtidos pelo sensor MODIS e o modelo SWAT, foram analisados, e em seguida, correlacionados utilizando o coeficiente de correlação de Spearman. Os resultados mostram que a GPP mínima com o escoamento superficial obteve o menor valor de correlação de toda a analise (de 0,13), uma correlação negativa com a evapotranspiração potencial (de -0,63) e positiva com as demais componentes do balanço hídrico, variando de 0,22 com a precipitação a 0,38 com a evapotranspiração real. Com a GPP média, obteve-se correlação negativa para a evapoternspiração potencial (de -0,74), e com as demais componentes do balanço hídrico, teve-se correlação positiva, variando de 0,36 com o escoamento superficial a 0,6 com a evapotranspiração real. Na GPP máxima, ocorreu novamente correlação negativa com a evapotranspiração potencial (de -0,76), e correlação positiva com todas as outras componentes do balanço hidrico, variando de 0,28 com o escoamento superficial a 0,46 com a evapotranspiração real e produção de água. Foi observado a existência de correlação entre a produção primária bruta e o balanço hídrico, mesmo que seja baixa, como ocorreu entre a GPP mínima e o escoamento superficial. A correlação entre GPP e evapotranspiração real e potencial, foi maior do que a correlação da GPP com as demais componentes do balanço hídrico, com exceção da GPP máxima com a produção de água, que teve o mesmo valor da GPP máxima com a evapotranspiração real. Desta forma, o monitoramento da evapotrnaspiração, em regiões semiáridas, é de grande importância para a previsão da produção primária bruta. E de acordo com os prognósticos do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, sigla em inglês), que prevê o aumento de eventos extremos em regiões semiáridas, é possível afirmar que se os cenários das mudanças climáticas vierem ocorrer, há uma forte tendência da produção primária bruta, em regiões semiáridas, diminuir.
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Os resultados mostram que a GPP mínima com o escoamento superficial obteve o menor valor de correlação de toda a analise (de 0,13), uma correlação negativa com a evapotranspiração potencial (de -0,63) e positiva com as demais componentes do balanço hídrico, variando de 0,22 com a precipitação a 0,38 com a evapotranspiração real. Com a GPP média, obteve-se correlação negativa para a evapoternspiração potencial (de -0,74), e com as demais componentes do balanço hídrico, teve-se correlação positiva, variando de 0,36 com o escoamento superficial a 0,6 com a evapotranspiração real. Na GPP máxima, ocorreu novamente correlação negativa com a evapotranspiração potencial (de -0,76), e correlação positiva com todas as outras componentes do balanço hidrico, variando de 0,28 com o escoamento superficial a 0,46 com a evapotranspiração real e produção de água. Foi observado a existência de correlação entre a produção primária bruta e o balanço hídrico, mesmo que seja baixa, como ocorreu entre a GPP mínima e o escoamento superficial. A correlação entre GPP e evapotranspiração real e potencial, foi maior do que a correlação da GPP com as demais componentes do balanço hídrico, com exceção da GPP máxima com a produção de água, que teve o mesmo valor da GPP máxima com a evapotranspiração real. Desta forma, o monitoramento da evapotrnaspiração, em regiões semiáridas, é de grande importância para a previsão da produção primária bruta. E de acordo com os prognósticos do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, sigla em inglês), que prevê o aumento de eventos extremos em regiões semiáridas, é possível afirmar que se os cenários das mudanças climáticas vierem ocorrer, há uma forte tendência da produção primária bruta, em regiões semiáridas, diminuir.The correlation between gross primary production and the water balance of the Riacho do Pontal watershed, located in the state of Pernambuco, Brazil, was evaluated. For this, the components of precipitation (PRECIP), water production (WYLD), soil water storage (SW), surface runoff (SURQ), potential evapotranspiration (PET) and actual evapotranspiration (ET) of the water balance were used simulated by the SWAT model and the MOD17A2H remote sensing product of Gross Primary Productivity (GPP) from the MODIS (MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer) sensor. The data obtained by the MODIS sensor and the SWAT model were analyzed and then correlated using Spearman correlation coefficient. The results show that the minimum GPP with runoff had the lowest correlation value of the entire analysis (of 0.13), a negative correlation with the potential evapotranspiration (of -0.63) and positive with the other components of the balance water, ranging from 0.22 with precipitation to 0.38 with actual evapotranspiration. With the average GPP, there was a negative correlation for potential evapoternspiration (from -0.74), and with the other components of the water balance, there was a positive correlation, ranging from 0.36 with runoff to 0.6 with real evapotranspiration. At maximum GPP, there was again a negative correlation with potential evapotranspiration (from -0.76), and a positive correlation with all other components of the water balance, ranging from 0.28 with runoff to 0.46 with actual evapotranspiration and water production. The existence of a correlation between the gross primary production and the water balance was observed, even if it is low, as occurred between the minimum GPP and the runoff. The correlation between GPP and real and potential evapotranspiration was greater than the correlation between GPP and the other components of the water balance, with the exception of the maximum GPP with water production, which had the same value as the maximum GPP with the real evapotranspiration. Thus, monitoring evapotranspiration in semiarid regions is of great importance for predicting gross primary production. And according to the predictions of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), which predicts the increase of extreme events in semiarid regions, it is possible to say that if climate change scenarios come to occur, there is a strong trend in production primary gross, in semiarid regions, decrease.BrasilSilva, Antonio Samuel Alves dahttp://lattes.cnpq.br/2946714997867399http://lattes.cnpq.br/0249875496935177Brito, Pedro Vinícius da Silva2022-11-30T17:44:33Z2022-11-30T17:44:33Z2021-07-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis52 f.application/pdfBrito, Pedro Vinícius da Silva. Análise de correlação entre a produção primária bruta do sensor MODIS e balanço hídrico do SWAT para bacia hidrográfica do Riacho do Pontal, Pernambuco. 2021. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Matemática) - Departamento de Matemática, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2021.https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/3641porAtribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.pt_BRopenAccessinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPE2022-11-30T17:44:37Zoai:dspace:123456789/3641Repositório InstitucionalPUBhttps://repository.ufrpe.br/oai/requestrepositorio.sib@ufrpe.bropendoar:https://v2.sherpa.ac.uk/id/repository/106122022-11-30T17:44:37Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false
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