Aplicação do algoritmo sebal para a estimativa do saldo de radiação à superfície para diferentes coberturas de solo da Região Amazônica
segunda-feira, 14 de abril de 2014
Conceição, Paula Ena de Almeida
Aplicação do algoritmo sebal para a estimativa do
saldo de radiação à superfície para diferentes coberturas de solo da Região
Amazônica / Paula
Ena de Almeida Conceição. -- Manaus: [s.n.], 2011.
119 f. : il. color.
Dissertação (mestrado)---INPA, Manaus, 2011.
Bibliografia: f. 112-119.
Resumo: O saldo de radiação à superfície é o saldo entre a radiação que chega e a radiação que sai da superfície. O mesmo é um dos responsáveis pela regulação da evapotranspiração, do fluxo de calor sensível, do fluxo de calor no solo e da fotossíntese das plantas. O sensoriamento remoto é uma das ferramentas que vêm sendo utilizada para o cômputo do saldo de radiação a superfície, pois, através do mesmo é possível adquirir, processar e interpretar imagens e dados coletados de sensores transportados em aeronaves ou satélites, que capturam a interação entre a matéria e a energia eletromagnética. O SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) é um algoritmo que utiliza imagens de satélite e poucos dados de superfície para estimar as componentes radiativas, e tem sido utilizado amplamente pela comunidade científica para estimar diversos parâmetros à superfície para diferentes regiões geográficas. No entanto, ainda são escassas as pesquisas desenvolvidas avaliando a aplicabilidade deste algoritmo em regiões com altos índices de umidade atmosférica. Diante disto, este trabalho tem por objetivo principal avaliar o emprego desse algoritmo na estimativa do balanço de radiação à superfície, para os estados de Rondônia e Amazonas, usando imagens do satélite ambiental TM/Landsat 5, referente aos anos de 2006 a 2010. Para a realização da pesquisa utilizamos dados de torres micrometeorológicas de três sítios experimentais do LBA, dois localizados em regiões de floresta e um em região de pastagem, e dados da estação de superfície EST/UEA; estes dados foram utilizados como variável de entrada do algoritmo SEBAL e também para validar as estimativas. A metodologia foi dividida nas seguintes etapas: georreferenciamento das imagens, aplicação do algoritmo SEBAL para a obtenção do saldo de radiação à superfície, validação das estimativas, e por fim, aplicabilidade do algoritmo SEBAL para regiões com alta umidade atmosférica. Os resultados permitiram avaliar a aplicabilidade do algoritmo SEBAL para a região Amazônica, indicando que os erros gerados em cada fase do processamento não implica em erros elevados no cálculo final do balanço de radiação à superfície, visto que algumas variáveis apresentam estimativas maiores do que os dados medidos, e outras apresentam estimativas menores, ocorrendo assim uma compensação entre os erros. Por fim, na ausência de instrumentos à superfície o algoritmo SEBAL pode ser utilizado para estimar os diversos parâmetros da superfície, visto que apresenta erros próximos aos erros dos aparelhos de medição; mesmo que as parametrizações deste algoritmo tenham sido desenvolvidas para regiões semi-áridas.
Área de concentração: Clima e Ambiente
Orientador: Manzi, Antônio Ocimar
Coorientadora: Souza, Jaidete Monteiro de
INDEXAÇÃO: Radiação atmosférica. Radiação à superfície. Sensoriamento remoto. Modelos matemáticos.
119 f. : il. color.
Dissertação (mestrado)---INPA, Manaus, 2011.
Bibliografia: f. 112-119.
Resumo: O saldo de radiação à superfície é o saldo entre a radiação que chega e a radiação que sai da superfície. O mesmo é um dos responsáveis pela regulação da evapotranspiração, do fluxo de calor sensível, do fluxo de calor no solo e da fotossíntese das plantas. O sensoriamento remoto é uma das ferramentas que vêm sendo utilizada para o cômputo do saldo de radiação a superfície, pois, através do mesmo é possível adquirir, processar e interpretar imagens e dados coletados de sensores transportados em aeronaves ou satélites, que capturam a interação entre a matéria e a energia eletromagnética. O SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) é um algoritmo que utiliza imagens de satélite e poucos dados de superfície para estimar as componentes radiativas, e tem sido utilizado amplamente pela comunidade científica para estimar diversos parâmetros à superfície para diferentes regiões geográficas. No entanto, ainda são escassas as pesquisas desenvolvidas avaliando a aplicabilidade deste algoritmo em regiões com altos índices de umidade atmosférica. Diante disto, este trabalho tem por objetivo principal avaliar o emprego desse algoritmo na estimativa do balanço de radiação à superfície, para os estados de Rondônia e Amazonas, usando imagens do satélite ambiental TM/Landsat 5, referente aos anos de 2006 a 2010. Para a realização da pesquisa utilizamos dados de torres micrometeorológicas de três sítios experimentais do LBA, dois localizados em regiões de floresta e um em região de pastagem, e dados da estação de superfície EST/UEA; estes dados foram utilizados como variável de entrada do algoritmo SEBAL e também para validar as estimativas. A metodologia foi dividida nas seguintes etapas: georreferenciamento das imagens, aplicação do algoritmo SEBAL para a obtenção do saldo de radiação à superfície, validação das estimativas, e por fim, aplicabilidade do algoritmo SEBAL para regiões com alta umidade atmosférica. Os resultados permitiram avaliar a aplicabilidade do algoritmo SEBAL para a região Amazônica, indicando que os erros gerados em cada fase do processamento não implica em erros elevados no cálculo final do balanço de radiação à superfície, visto que algumas variáveis apresentam estimativas maiores do que os dados medidos, e outras apresentam estimativas menores, ocorrendo assim uma compensação entre os erros. Por fim, na ausência de instrumentos à superfície o algoritmo SEBAL pode ser utilizado para estimar os diversos parâmetros da superfície, visto que apresenta erros próximos aos erros dos aparelhos de medição; mesmo que as parametrizações deste algoritmo tenham sido desenvolvidas para regiões semi-áridas.
Área de concentração: Clima e Ambiente
Orientador: Manzi, Antônio Ocimar
Coorientadora: Souza, Jaidete Monteiro de
INDEXAÇÃO: Radiação atmosférica. Radiação à superfície. Sensoriamento remoto. Modelos matemáticos.
