Emprego do Surface Energy Balance Algorithm for Land na Análise dos Impactos das Mudanças no Uso e Cobertura da Terra sobre a Variabilidade de Parâmetros Biofísicos na Bacia Hidrográfica do Rio Sorocabuçu (Ibiúna - SP)

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Maia Júnior, Lauro Pessoa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Modelo SEBAL; Albedo da superfície; Saldo de radiação na superfície; Fluxo de calor no solo; Temperatura da superfície
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/194474

As mudanças climáticas derivam não apenas do aumento na concentração dos gases do efeito estufa na atmosfera, mas, também, das modificações nas características biofísicas da superfície terrestre. Esta pesquisa circunscreve-se à Bacia Hidrográfica do Rio Sorocabuçu (Ibiúna - SP), inserida no interior da Área de Proteção Ambiental da represa de Itupararanga, espaço que abriga o maior remanescente vegetal da Bacia do Rio Sorocaba e Médio Tietê. Pretende demonstrar a relação entre as alterações no uso/cobertura da terra e a variabilidade espacial, temporal e estatística dos parâmetros biofísicos albedo, saldo de radiação, fluxo de calor no solo e temperatura da superfície, entre os anos de 2008 e 2018. A hipótese é que esses parâmetros possuem potencialidades e limitações distintas, no âmbito dos estudos que visam identificar as mudanças ocorridas no uso/cobertura da terra e os impactos climáticos derivados. Inicialmente, o trabalho detalha o trânsito de radiação e calor no sistema Terra-atmosfera, ressaltando o papel do Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento na análise dos fluxos de energia na superfície, além de destacar as características da modelagem desses fenômenos através do algoritmo SEBAL. Em seguida, apresenta os dados usados como insumo, referentes a imagens dos satélites Landsat 5 e 8, obtidas na plataforma Earth Explorer; bem como a registros de temperatura do ar e precipitação, oriundos de estações mantidas pelos órgãos CIIAGRO e DAEE. O programa ArcGIS Desktop 10.6 foi empregado tanto na implementação da série de equações que compõem o SEBAL, quanto na classificação das categorias de uso e cobertura da terra. A variabilidade espaço-temporal dos parâmetros biofísicos foi avaliada em função das mudanças nas dimensões dessas categorias, cotejando-as com o comportamento das variáveis estatísticas e histogramas das imagens de cada parâmetro. No caso do albedo, foi possível realizar a operação de subtração “pixel a pixel” entre imagens de diferentes datas. Os resultados indicaram que a ligeira retração da cobertura vegetal, decorrente da expansão das pastagens e áreas urbanas, implicou na elevação dos coeficientes de variação médios dos parâmetros biofísicos, assim como no incremento da dispersão e assimetria dos histogramas de suas imagens. O albedo mostrou-se como o parâmetro mais eficiente na identificação dos impactos climáticos associados às modificações no uso e cobertura, em virtude de ser inerte às oscilações na temperatura do ar. Os dados de fluxo de calor no solo demonstraram incorporar a maior quantidade de informação a respeito das características da superfície, o que foi atestado pelo fato de ter sido o único parâmetro a apresentar histogramas bimodais. Todavia, os valores de fluxo de calor no solo são afetados pelas flutuações na temperatura do ar, tal como, também, os valores de saldo de radiação e temperatura da superfície. As imagens de temperatura da superfície possuem um empecilho adicional, relativo à sua menor resolução espacial original, responsável por restringir a detecção dos valores extremos desse parâmetro. De todo modo, mesmo que com diferentes graus de contribuição, todos os parâmetros biofísicos estudados provaram-se úteis como indicadores dos impactos climáticos derivados das alterações ocorridas no uso e cobertura da terra.