Padrão espaço temporal dos componentes do balanço de energia em clima subtropical úmido

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Schirmbeck, Juliano
• Orientador(a): Fontana, Denise Cybis
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Geoprocessamento; Energia; Recurso hídrico; Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS); Mapeamento digital
• Palavras-chave em Inglês: Time series; ERA Interim; Eddy Covariance; Latent heat flux
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/170640

Resumo: Considerando a importância da compreensão da dinâmica espaço temporal dos componentes do balanço de energia (BE) em escala regional para o gerenciamento de recursos hídrico e o manejo agrícola, o objetivo principal desta tese foi construir e analisar uma série temporal dos componentes do BE adequada às condições de clima subtropical úmido do Estado do Rio Grande do Sul. Para tanto, inicialmente foi avaliada a adequação de modelos de estimativa de BE para o Estado. Nesta etapa foram utilizados produtos MODIS e dados de referência medidos em uma torre micrometeorológica instalada em Cruz Alta – RS, usando valores instantâneos para um período de estudo de 2009 a 2011. Na sequência foi avaliada a adequação dos modelos em representar a variabilidade espacial dos componentes do BE. Nesta etapa foram usados produtos MODIS, dados de reanálise ERA Interim, dados de referência da torre micrometeorológica e dados de estações meteorológicas do INMET, para o mesmo período de estudo. Na última etapa do trabalho foi construída a série temporal dos componentes do BE usando o modelo METRIC, a qual abrangeu um período de 14 anos, de 2002 a 2016. Os resultados demonstraram que os três modelos analisados apresentam coerência com as medidas de referência, sendo as maiores limitações apresentadas pelo modelo SEBAL, as quais se atribui principalmente às condições ecoclimáticas do Estado e a baixa resolução espacial das imagens. Na análise da variabilidade espacial, o modelo METRIC apresentou maior consistência nos resultados e proporcionou maior número de dias com resultados válidos, sendo assim apontado como o mais apto para realização do restante do estudo. A série temporal construída possibilitou a compreensão dos padrões de distribuição espaço temporal dos componentes do BE no estado do Rio Grande do Sul. Há uma marcada sazonalidade nos componentes do BE, com maiores valores no verão e menores no inverno. G (fluxo de calor no solo) é o componente de menor magnitude e sua distribuição espacial e temporal é determinada pela distribuição de Rn (saldo de radiação). Já os componentes LE (fluxo de calor latente) e H (fluxo de calor sensível), são os que mostram magnitude maior e apresentam padrões de distribuição espacial e temporal coerentes com as condições climáticas e com os tipos de uso e cobertura na área de estudo. Observase um padrão inverso, com um gradiente de LE no sentido noroeste para sudeste e para o componente H, no sentido sudeste para noroeste. Sendo estas informações de grande importância para gerenciamento de recursos hídricos em escala regional, para estudos de zoneamento agrícola.