Mapeamento do balanço de energia e evapotranspiração diária por meio de técnicas de sensoriamento remoto

• Autor(a) principal: Giongo, Pedro Rogerio
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11143/tde-13092011-092028/
• topic: Bacia hidrográfica; Balanço de energia; Evapotranspiraçao - Modelos; LANDSAT; Mapa meteorológico; METRIC; Numerical Terrain Model; Rio Corumbataí; Sensoriamento remoto.; Watershed

A presente pesquisa teve por objetivo estimar os componentes do balanço de energia (BE) e a evapotranspiração real diária (ETo), através de imagens TM/Landsat-5 e dados complementares disponíveis em estação meteorológica localizada na região de estudo. A área estudada foi a Bacia do Rio Corumbataí, localizada na região centroleste do Estado de São Paulo. A bacia apresenta um maior percentual de cobertura por cana-de-açúcar e pastagem, além de eucalipto e outros tipos de cobertura de menor abrangência. Foram utilizadas dez imagens obtidas em 01 de fevereiro de 2009 (DS 32), 04 de fevereiro de 2010 (DS 35), 22 de abril de 2009 (DS 112), 24 de maio de 2009 (DS 144), 12 de junho de 2010 (DS 163), 08 de julho de 2008 (DS 189), 30 de julho de 2010 (211), 31 de agosto de 2010 (DS 243), 13 de setembro de 2009 (DS 256) e 31 de outubro de 2009 (304). Também foi utilizado o Modelo Numérico do Terreno (MNT), para considerar a inclinação e sentido de declive do terreno. Os componentes instantâneos do BE e a ETo foram estimados através da aplicação do Mapping Evapotranspiration at High Resolution and with Internalized Calibration (METRIC) (ALLEN at al., 2005). O METRIC é constituído de várias etapas, que incluem calibração radiométrica, cômputo da refletividade e albedo, índices de vegetação e emissividade, baseados nas bandas refletivas do TM/Landsat, além da temperatura da superfície. Para obtenção do saldo re radiação (Rn) foram utilizados dados da estação agrometeorológica localizada na bacia, de propriedade da USP/ESALQ, destinados às estimativas da radiação solar incidente e radiação de onda longa atmosférica. O cerne do METRIC, no entanto, é a determinação das densidades de fluxo de calor sensível (H). O Rn instantâneo apresentou valores entre 150 a 600 W.m-2, para os DS 189 e 32, respectivamente. A densidade de fluxo de calor no solo (G), que foi obtido em função de Rn, temperatura da superfície, albedo, NDVI e parametrização proposta por Bastiaanssen (2000), apresentou registros entre 5 a 110 W.m-2 nos DS 163 e 304, respectivamente. A densidade de fluxo de calor sensível (H) apresentou registros de 5 a 28 W.m-2 nos DS 112 e 304, respectivamente. A densidade de fluxo de calor latente (LE), calculado como resíduo da equação do balanço de energia, apresentou valores de 80 a 520 W.m-2, nos DS 163 e 35, respectivamente. A ETo diária apresentou valores entre 0,8 a 8,0 mm.dia-1, para os DS 163 e 32, respectivamente. Para validação dos resultados foram considerados dados de uma estação meteorológica de superfície, localizada nas dependências da USP/ESALQ, onde os valores de Rn obtidos com o modelo METRIC foram subestimados entre 2% e 11%, aproximadamente. O uso de imagens TM/LANDSAT-5, com o modelo METRIC e o MNT, permite identificar a variabilidade espacial e temporal, no mapeamento do saldo de radiação, fluxos de calor sensível, calor latente, calor no solo e evapotranspiração real diária na Bacia do Rio Corumbataí-SP.