Avaliação dos componentes do balanço de energia e evapotranspiração em região semiárida usando imagens orbitais Landsat T-5 TM e Terra-Modis.

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: COSTA FILHO, José Ferreira.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN; PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAIS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Evapotranspiração; Energia; Imagens Orbitais; Terra Modis; Landsat 5 TM; Evapotranspiration; Electricity; Orbital Images; Recursos Naturais
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8755

O principal objetivo do presente trabalho foi avaliar os componentes do balanço de energia e a evapotranspiração em região semi-árida usando o algoritmo SEBAL - Surface Energy Balance Algorithm for Land – (Bastiaanssen, 1995) e imagens orbitais dos satélites Landsat-5 TM e Terra/Modis. A área de estudo foi o Perímetro Irrigado Senador Nilo Coelho, localizado às margens do rio São Francisco em Petrolina-PE, Brasil. Para consecução dos objetivos foram utilizadas imagens obtidas nos dias 24 de setembro de 2003 e 12 de outubro de 2004 para ambos os satélites, que cobre parte das áreas irrigadas do perímetro, o lago de Sobradinho, parte do rio São Francisco e áreas com vegetação nativa (caatinga). Foram determinados o albedo da superfície (a), índices de vegetação (NDVI, SAVI e LAI) e a temperatura da superfície (Ts) para cada pixel. A radiação incidente de onda curta foi estimada em função da constante solar, da transmissividade atmosférica, do ângulo zenital solar e do inverso do quadrado da distância relativa Terra- Sol. A radiação incidente de onda longa teve como base para a sua estimativa a temperatura do ar medida na estação meteorológica de superfície e a radiação emitida de onda longa estimada com base na temperatura da superfície. A partir dessas variáveis foi determinou-se o saldo de radiação (Rn) cujos valores médios estimados pelo Landsat-5 TM e Terra/Modis para o dia 24/09/2003 foram 677,8 W m-2 e 615,8 W m-2, respectivamente e para as imagens do dia 12/10/2004, 667,0 W m-2 e 579,0 W m-2 respectivamente. O fluxo de calor no solo (G), estimado em função do Rn, Ts, a e do NDVI, apresentou para o dia 24/09/2003, o valor médio de 115,3 W m-2 para a imagem Landsat-5 TM e 112,8 W m-2 para o Terra/Modis; no entanto, para a data de 12/10/2004, os valores médios dessa mesma variável foram 113,6 W m-2 e 118,0 W m-2, respectivamente. O fluxo de calor sensível (H), estimado com a aplicação do processo iterativo, em função da velocidade do vento e da altura média da vegetação obtidos da estação meteorológica de superfície e também com base em dois pixels de referência (quente e frio) para se determinar a diferença de temperatura entre a superfície e o ar próximo a mesma, apresentou para o dia 24/09/2003 os valores médios de 302,3 W m-2 e 385,5 W m-2, respectivamente, para os satélites Landsat-5 TM e Terra/Modis. Em 12/10/2004 os valores médios de H estimados pelos referidos satélites foram 314,4 W m-2 e 399,1 W m-2, respectivamente, um pouco superiores aos de 2003. O fluxo de calor latente (lE), calculado como parte residual do balanço de energia à superfície, apresentou valores médios de 225,8 W m-2 e 233,9 W m-2 para a data de 24/09/2003 e de 255,3 W m-2 e 260,4 W m-2 para o dia 12/10/2004. Os valores médios de lE em 2004 foram também um pouco superiores aos de 2003, provavelmente em decorrência do início do período chuvoso na área de estudo que afetou o albedo, a temperatura da superfície e consequentemente o fluxo de calor do solo das áreas não irrigadas. A evapotranspiração (ET) apresentou valores médios de 2,1 mm dia-1 e 1,8 mm dia-1 para o dia 24/09/2003, valores esses determinados pelo Landsat-5 TM e Terra/Modis, respectivamente, com valores máximos de 4,2 mm dia-1 e 4,5 mm dia-1. Já para 12/10/2004 os valores médios da ET foram um pouco superiores aos de 2003; a ET média estimada em 2004 pelo Landsat foi de 2,5 mm dia-1, com um valor máximo de 5,3 mm dia-1; a ET média estimada pelo Terra/Modis para esse mesmo dia foi de 2,8 mm dia-1, com um valor máximo de 4,9 mm dia-1. O fluxo do saldo de radiação (Rn), o fluxo de calor sensível (H), o fluxo de calor do solo (G) e o fluxo de calor latente (lE), estimados pelo SEBAL sobrestimaram os valores medidos em campo; a ET média diária estimada pelo SEBAL foi 2,3 mm, com um valor médio máximo de 5,1 mm e o valor médio medido em campo foi de 2,0 mm com um máximo de 4,6 mm.