Análise dos efeitos do desmatamento na evapotranspiração e na microfísica das nuvens utilizando dados de sensoriamento remoto para Amazônia

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Helder José Farias da
• Orientador(a): Gonçalves, Weber Andrade
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: MOD16; TRMM; Regressão logística; Biosfera; Rondônia
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27085

A floresta amazônica exerce uma função importante entre o continente e a atmosfera terrestre no que concernem os fluxos de energia. Além disso, contribui em escalas regionais na gênese e manutenção da circulação atmosférica, tornando-se uma fonte importante de umidade, colaborando, desta forma, com as precipitações de outras partes da América do Sul. Estudos têm demonstrado que o desmatamento em grandes proporções pode levar a mudanças nas características termodinâmicas da baixa atmosfera do clima regional e global. Atualmente, as pesquisas se concentram em entender o potencial de incremento do desmatamento no futuro e os mecanismos de retroalimentação entre desmatamento, queimadas e secas. No entanto, uma descrição mais detalhada dos impactos do desmatamento sobre a evapotranspiração (ET) e microfísica das nuvens em escala de bacia é necessária. Necessitando, nesse aspecto, mais estudos que possam avaliar com maior profundidade essas características em regiões desmatadas na Amazônia. Esta pesquisa se propôs a analisar a microfísica das nuvens e a ET inserida no estado de Rondônia, sudoeste da Amazônia brasileira, baseado em dados espectrais extraídos de sensores orbitais a fim de gerar estatísticas comparativas desses componentes entre regiões de floresta e não floresta (desmatadas), considerando o nível atual do desmatamento. Adicionalmente, buscou-se analisar o uso de um modelo de regressão logística para criar mapas de desmatamento na Amazônia com base nos campos de ET. Foram utilizados dados orbitais de ET e de tipo de cobertura da terra oriundos do produto MOD16 e do projeto PRODES, respectivamente, considerando o período de 2000 a 2014. Os dados dos parâmetros microfísicos das nuvens foram extraídos dos sensores TMI e do radar PR dos produtos 2A-CLIM e 2A25, respectivamente. Do TMI os parâmetros considerados foram: Conteúdo integrado de água de chuva (Rain Water Path – RWP), Conteúdo integrado de gêlo (Cloud Water Path – IWP), Precipitação convectiva (Convective Precipitation – CP), Taxa de precipitação em superfície (Surface Precipitation – SP) e Precipitação Congelada em superfície (Frozen Precipitation – FP), enquanto que os parâmetros do 2A25 foram: Altura do Nível de Congelamento (Freezing Height – FH) e Tipo de Chuva (Rain Type – RT). Dados de relevo, do Shuttle Radar Topographic Mission – SRTM também foram utilizados para complementar as análises. Quanto aos impactos do desmatamento as análises indicaram que a ET de áreas desmatadas diminui em média 28% no período seco e aumentou 4% no período chuvoso. As diferenças observadas na estação chuvosa não foram significativas (valor-p >0,05). Ao contrário da estação seca, que apresentou significância estatística (valor-p <0,05). Em geral, os resultados sugerem que os dados do MOD16 podem fornecer boa representação da mudança da ET para grandes áreas da Amazônia brasileira. A análise de regressão logística mostrou que o padrão espacial do desmatamento pode ser identificado por fatores biofísicos como a ET com precisão de até 87%, desde que mantidas as condições climáticas médias do meio ambiente. Em relação às analises dos parâmetros microfísicos da nuvem os resultados indicaram que, em geral, o relevo local influencia nos parâmetros microfísicos sendo mais pronunciado a partir de 721 metros, independente do tipo de superfície. Além disso, o nível do desmatamento local produziu aumentos significativos (valor-p<0,05) nos parâmetros RWP e IWP de 11 e 13%, respectivamente, e reduções para os parâmetros CP, SP e FP que variaram entre 7,9 a 9,2% (valor-p <0,05) que foram associados às alterações nas ocorrências de chuvas convectivas das regiões desmatadas que favorecem a produção de cristais de gelo e gotas de chuvas, porém com menor quantidade de precipitação devido a redução na disponibilidade de umidade e atuação de carbon black. Enquanto que para os parâmetros FH e RT, não foram observadas alterações significativas. Porém, ligeiro aumento para FH e maior frequência de chuvas tipo convectivas em áreas desmatadas foram observadas. Esses resultados sugerem que a estrutura microfísica da nuvem bem como a ET se apresentam com características distintas quando relacionadas a áreas de florestas e desmatadas na região de estudo concordando com as mudanças observadas nos padrões de nuvens e quantitativos de precipitação devido ao desmatamento na Amazônia evidenciados por pesquisas anteriores.