Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7192_Franciane Louzada.pdf: 3423474 bytes, checksum: 8d995c834302f420f1480045227459b6 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / CAPES / A precipitação é importante para calcular a disponibilidade hídrica de uma região e a qualidade desses dados pode afetar os resultados do balanço hídrico. Portanto, dados com melhor cobertura espacial são necessários. O satélite Tropical Rainfall Measuring Mission TRMM, produto 3B43-v7, estima a precipitação com resolução espacial de 0,25° x 0,25°. O objetivo deste trabalho foi avaliar os dados de precipitação estimados pelo 3B43-v7 e seu potencial uso na elaboração do balanço hídrico climatológico para a bacia hidrográfica do rio Doce. Foi gerado o mapeamento da disponibilidade hídrica pixel-a-pixel com boa cobertura espacial. Os dados do satélite foram comparados com os dados dos postos meteorológicos. Os erros relativos na estação chuvosa apresentaram melhores resultados do que na estação seca, que apresentou maiores porcentagens de erro. O satélite estimou adequadamente a precipitação, apresentando ótima correlação com os postos meteorológicos e respondendo a sazonalidade do clima da região nas estações de seca e chuvosa. Entretanto, apresentou tendência a superestimar a precipitação. O balanço hídrico climatológico com o 3B43-v7 apresentou correlação acima de 0,82. Os maiores erros percentuais foram encontrados em postos na região sudeste e nordeste da bacia (no Baixo Doce e Médio Doce). Os dados do 3B43-v7 caracterizou o balanço hídrico climatológico de forma semelhante aos dados observados pelos postos meteorológicos. A precipitação estimada pelo 3B43-v7 proporcionou a realização do balanço hídrico climatológico dessa bacia com boa cobertura. A utilização dos dados de precipitação estimados pelo 3B43-v7 pode ser uma ferramenta importante na caracterização de disponibilidade hídrica regional, contribuindo para o planejamento e manejo agrícola, principalmente por preencher as lacunas deixadas devido à ausência de postos meteorológicos nessa bacia, disponibilizando um produto com boa cobertura espacial. / Rainfall is important to calculate water availability of a region and its quality may affect the results of the water balance. Therefore data source with better spatial coverage is needed. The Tropical Rainfall Measuring Mission satellite -TRMM 3B43-v7 product estimated precipitation with spatial resolution of 0.25 ° x 0.25 °. The objective of this study was to evaluate the rainfall data estimated by 3B43-v7 and its impact on climatic water balance, by Thornthwaite method and Mather (1955), to the watershed of the river Doce. Mapping was generated pixel-by-pixel water availability with good spatial coverage. Satellite data were compared with data from weather stations. The errors in the rainy season showed better results than in the dry season that had the highest error percentages. The satellite performed well, properly estimated the rainfall, showed excellent correlation with weather stations, said the seasonal climate of the area, but tended to overestimate precipitation. The climatic water balance with the 3B43-v7 showed good correlation with the observed. Errors may have had an influence of cold air masses that predominate in this period and the higher regions. The largest percentage errors were found in stations in the southeast and northeast of the basin (in the Baixo Doce and Médio Doce). The 3B43-v7 data characterized the climatic water balance in a manner similar to data collected by the meteorological stations. The rainfall estimated by 3B43-v7 provided the realization of climatic water balance of the basin with good coverage. The use of estimated rainfall data by 3B43-v7 can be an important tool in the characterization of regional water availability, contributing to the planning and agricultural management, mainly to fill the gaps left by the absence of weather stations in this basin, providing a product with good spatial coverage.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-10-25T12:38:43Z No. of bitstreams: 1 Ana Claudia Villar e Luna Gusmao.pdf: 6720779 bytes, checksum: 0e1605db9188d20cf80950db057b8ac6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-25T12:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Claudia Villar e Luna Gusmao.pdf: 6720779 bytes, checksum: 0e1605db9188d20cf80950db057b8ac6 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study, assessment and monitoring of hydrological processes in a river basin are fundamental for an efficient management of water use. In this context, quantifying evapotranspiration is of great relevance considering that it is one of the most important components of a hydrological cycle, because it represents the loss of surface water to the atmosphere and its use by the crops. The objective of this research is to improve the actual evapotranspiration (Etr) provided by the Mu et al. (2007) algorithm. This enhancement will be achieved by the use of meteorological data with higher resolution in modelling, and through a better estimation of the parameters involved in the computation of aerodynamic resistance and the crop. The research was carried out in the Tapacurá Basin in the state of Pernambuco, Northeast Brazil, where an experimental meteorological tower was installed, which served as the basis for the input meteorological data provision, as well as for ETr determination by the energy balance method by the Bowen ratio (BERB). The model was processed from eight-day products (MOD09Q1) between 2011 and 2012. Due to the atmospheric conditions of the Tapacura Basin, which are very cloudy, the selection of cloud-free pixels was performed resulting in a more cleaned image every thirty days. Thus forming a monthly composition of albedo and vegetation indexes (IAF and EVI 2). It was then admitted that these variables remain constant during the month, enabling the determination of daily net radiation (Rn24h) and daily actual evapotranspiration. For the Rn24h, a local calibration of the model proposed by De Bruim (1987) was performed through the CNR4 sensor installed at the site in 2015 and 2016. The calibrated model was used to determine the Rn24h in 2011 and 2012. Through the composition of albedo, solar radiation data, daily atmospheric transmittance and calibration of the Rn24h model, it was possible to obtain results for all of 2011 and 2012. The Rn24h results estimated by remote sensing showed a good correlation with the ones measured at the station (R² = 0.9692, for the year 2011 and R² = 0.9373, for the year 2012). The validation of the ETr by remote sensing by the BERB presented the Mean Absolute Error (EAM), Mean Relative Error (ERM) and Root Mean Square Error (REQM), which were respectively, 0.73 mm day -1, 17, 1% and 0.93 mm day -1 for 2011 and 0.58 mm day -1, 26.8% and 0.70 mm day -1 for 2012. The results were consistent with the literature and showed that the proposed methodology is efficient in studies of spatial and temporal distribution of ETr for the studied region. / O estudo, avaliação e monitoramento de processos hidrológicos em bacias hidrográficas são fundamentais para que haja uma gestão eficaz do uso da água. Diante dessa afirmação, a quantificação dos componentes do balanço hídrico, como a evapotranspiração, é muito importante para um gerenciamento sustentável desse recurso. Tendo em vista a importância desse tema, o objetivo do presente trabalho é o aprimoramento da quantificação da evapotranspiração real (ETr) obtida pelo algoritmo proposto Mu et al. (2007), a partir da utilização de dados meteorológicos de melhor resolução espacial e otimização da estimativa dos parâmetros envolvidos no cômputo das resistências aerodinâmica e da cultura. A pesquisa foi realizada na bacia hidrográfica do rio Tapacurá (estado de Pernambuco, região Nordeste do Brasil), onde foi instalada uma torre meteorológica experimental para fornecer os dados de entrada para alimentar o referido modelo. Outrossim, os dados da estação meteorológica também foram utilizados para validar a ETr pelo método do balanço de energia através da razão de Bowen (BERB). O modelo foi processado a partir de produtos de oito dias (MOD09Q1) entre os anos de 2011 e 2012. Devido às condições atmosféricas da bacia hidrográfica do rio Tapacurá, que são de muita nebulosidade, foi realizada a seleção de pixels livres de nuvens resultando em uma imagem mais limpa a cada trinta dias. Com isso, foi realizada uma composição mensal do albedo e dos índices de vegetação (IAF e EVI 2), necessários para a determinação do saldo de radiação diário (Rn24h) e a evapotranspiração real diária, admitindo que essas variáveis permanecem constantes durante o mês. Para o Rn24h, foi realizada a calibração local do modelo proposto por De Bruim (1987), através do sensor CNR4 instalado no local entre os anos de 2015 e 2016 e calibrados para a determinação do Rn24h nos anos 2011 e 2012. Através da composição do albedo, de dados de radiação solar, da transmitância atmosférica diária e da calibração do modelo do Rn24h, foi possível obter resultados para todos os dias dos anos 2011 e 2012. Os resultados do Rn24h estimado por sensoriamento remoto evidenciaram boa correlação com o medido na estação (R² = 0,97 para o ano de 2011 e R² = 0,94 para o ano de 2012). A validação da ETr por sensoriamento remoto apresentou Erro Absoluto Médio (EAM), Erro Relativo Médio (ERM) e Raiz do Erro Quadrático Médio (REQM) de 0,73 mm dia-1, 17,1% e 0,93 mm dia-1 para o ano de 2011, respectivamente. Para o ano de 2012, os índices estatísticos supracitados foram de 0,58 mm dia-1, 26,8% e 0,70 mm dia-1, respectivamente. Os resultados apresentaram-se condizentes com a literatura e evidenciaram que a metodologia proposta demonstrou eficiência em estudos da distribuição espacial e temporal da ETr para região estudada.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7517_1.pdf: 9615639 bytes, checksum: 6b4210b3f0979f49ef4fe7973b485ede (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Tendo em vista o crescimento, nas últimas décadas, das tecnologias de aquisição e processamento de dados espaciais, e dos novos paradigmas de sustentabilidade mundial dos ecossistemas - herdados a partir de uma evolução técnico-científico-informacional -, este estudo busca, através da adoção de novas concepções teóricas e tecnológicas, caracterizar e analisar o efeito da estrutura da paisagem (padrão espacial) em ecossistema de caatinga. Neste trabalho, a área de estudo está inserida no Bioma Caatinga, um dos ecossistemas mais ameaçados do Brasil, devido ao uso inadequado e insustentável dos recursos naturais. Trata-se de um estudo de caso desenvolvido em uma sub-bacia hidrográfica que está inserida em um ambiente semiárido e dentro de uma Unidade de Proteção Ambiental (APA das Onças), localizada especificamente no município de São João do Tigre-PB, na microrregião geográfica do cariri paraibano. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a estrutura da paisagem e os padrões espaciais da cobertura vegetal em ambiente de caatinga no semiárido paraibano, através da integração de análise digital de imagens de alta resolução espacial sensor HRC do satélite CBERS-2B a partir de técnicas de classificação orientada a objetos e parâmetros ou métricas de paisagem. Antes de iniciar a segmentação, foram criados três níveis hierárquicos, desenvolvidos e adaptados às classificações morfoestrutural e fisionômicas de estudos sobre a caatinga. Após a estruturação de classes (rede semântica), iniciou-se as segmentações finais que partiram do nível mais genérico (nível 3) até o mais detalhado (nível 1). Depois de obtida a segmentação, foi efetuada a classificação hierárquica orientada a objetos, que culminou com a imagem classificada. Logo após a classificação das imagens, foram definidos alguns parâmetros ou métricas de paisagem para serem calculadas. Foi possível, por meio da aplicação da ―landscape metrics ou métricas de paisagem e da classificação das imagens de alta resolução, avaliar de forma mais detalhada se as unidades (manchas) da área estudada estão comprometendo as espécies locais, pois a substituição de grandes áreas de vegetação nativa por uma paisagem antropizada ou em processo de fragmentação, leva ao isolamento os remanescentes de floresta; além disso, quanto menor for o fragmento florestal, menor será a biodiversidade presente e maior o risco de extinção de espécies. Dentre as seis microbacias analisadas para o nível de classe (class-level-metrics) e de paisagem (landscape-level-metrics) a que apresentou um nível de fragmentação muito alto foi a do Rio do Tigre (micro 1), uma vez que o tamanho médio, o nível de homogeneidade, o retalhamento, a agregação e a de diversificação apontam que a mesma apresenta um grau de fragmentação elevado, com um grande número de fragmentos pequenos (menores de 2 hectares). As microbacias do Riacho Comprido (micro 4), do Fundão III (micro 5) e Riacho da Grota do Saco Grande (micro 6), que contemplam em seus interiores a APA das Onças, apresentam níveis de desagregação e retalhamento próximos devido à substituição da mata nativa lenhosa para a ampliação dos campos agrícolas ou para o desenvolvimento da pecuária

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-12T13:27:55Z No. of bitstreams: 1 Jhon Lennon Bezerra da Silva.pdf: 3187208 bytes, checksum: 5f9f50e01ae892701adb4d64eaca2b8e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-12T13:27:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jhon Lennon Bezerra da Silva.pdf: 3187208 bytes, checksum: 5f9f50e01ae892701adb4d64eaca2b8e (MD5) Previous issue date: 2016-07-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the last years with the advancement of remote sensing based on satellite images or other platforms, it became possible to monitor different and huge areas with the several biomes in the world, to analyze and interpret the possible environmental changes brought about by processes natural and / or man-made. The SEBAL was used in this research to estimate the components of radiation and energy balances as well as the daily evapotranspiration (ETr 24h), with the objective to identify and analyze the spatiotemporal dynamics of biophysical parameters to detect environmental changes through remote sensing techniques on satellite images for the Brazilian semiarid region. The study area was the city of Iguatu, located in the state of Ceara, Brazil's semi-arid. It was used six images of the Landsat 5 and 8 satellite, in their TM and OLI/TIRS sensors between 2008 to 2015, where it was used complementary surface data: average air temperature (Tar, °C), relative humidity (RH, %), atmospheric air pressure (Po, kPa), wind speed (ux, m s-1), the global solar radiation (Rs 24h, MJ m-2 and W m-2) obtained in an automatic weather station located in own study area belonging to the INMET. The images were processed from ERDAS software, version 9.1. It was accomplished the radiometric calibration process and the conversion to radiance and reflectance in which the mathematical operations are performed by Model Maker tool. The thematic maps of biophysical parameters: Albedo, vegetation indices: NDVI, SAVI, IAF, surface temperature, instantaneous radiation balance and daily evapotranspiration were processed by ArcGis 10.2.2 software. Using descriptive statistics were to determinate the differences in the biophysical parameters before the anthropic and the local climate actions and noted the difference between ETr 24h (SEBAL) and ETo 24h FAO-56. It was observed for the different uses and land occupations the albedo values in the caatinga 0,14, in irrigated areas of 0,27, in urban area 0,31, in the water 0,04 and 0,33 to exposed soil. The vegetation indices, the NDVI was 0,32 in caatinga area, in the irrigated areas between 0,50 and 0,80. The surface temperature was 32,12°C in caatinga area, 29,37°C to irrigated area, 36,16°C to urban area, 25,55°C for water and 41,74°C for esposed soil. For the balance of instantaneous radiation in dense caatinga arbustiva, the value was 608,12 W m-2, 413,16 W m-2 for irrigated areas, 272,80 W m-2 urban areas, 720,90 W m-2 for water and 335,73 W m-2 soil exposed. The Changes of use and occupation in the soil were identified both albedo and surface temperature increased. The vegetation indices satisfactorily identified the behavior of the surrounding greenery in the town of Iguatu – CE, standing out as indicator areas degradation process in semiarid region. The radiation balance showed is closely related to the trend of the other parameters analyzed, especially the albedo and surface temperature. The ETr 24h (SEBAL) not set ETo 24h, showing that still needs to study, especially for time rainfed, ie is far from potential, giving to compare them. It is recommended that mitigation actions should be taken so that the degradation process does not become permanent, there is not so many losses in the dry, thus restore the environment, avoiding future processes of desertification. / Nos últimos anos com o avanço do sensoriamento remoto baseado em imagens de satélite ou de outras plataformas, tornou-se possível o monitoramento de diferentes e grandes áreas dos diversos biomas existentes no mundo, para analisar e interpretar as possíveis alterações ambientais acarretadas por processos sejam eles naturais e/ou antrópicos. Utilizou-se nesta pesquisa o algoritmo SEBAL para estimar as componentes dos balanços de radiação e energia, bem como, a evapotranspiração real diária (ETr 24h), objetivando-se identificar e analisar a dinâmica espaço-temporal de parâmetros biofísicos na detecção de alterações ambientais, por meio de técnicas de sensoriamento remoto diante de imagens orbitais para o semiárido brasileiro. A área de estudo foi o Município de Iguatu, localizado no estado do Ceará, semiárido brasileiro. Utilizou-se seis imagens do satélite Landsat 5 e 8, nos respectivos sensores TM e OLI/TIRS entre os anos de 2008 a 2015. Utilizou-se também dados complementares de superfície: temperatura média do ar (Tar, ºC), umidade relativa do ar (UR, %), pressão atmosférica do ar (Po, kPa), velocidade do vento (ux, m s-1), radiação solar global (Rs 24h, MJ m-2 e W m-2), obtidos em uma estação meteorológica automática situada na própria área de estudo pertencente ao INMET. As imagens foram processadas a partir do software ERDAS imagine, versão 9.1. Realizou-se os processos de calibração radiométrica e a conversão para radiância e refletância, em que as operações matemáticas foram realizadas a partir da ferramenta Model Maker. As cartas temáticas dos parâmetros biofísicos: albedo, índices de vegetação: NDVI, SAVI, IAF, temperatura da superfície, saldo de radiação instantâneo e diário e a evapotranspiração real diária foram processadas pelo software ArcGis 10.2.2. Utilizou-se a estatística descritiva para determinar as diferenças dos parâmetros biofísicos diante das ações antrópicas e do clima local e observou a diferença entre a ETr 24h (SEBAL) e a ETo 24h da FAO-56. Observou-se para os distintos usos e ocupações do solo os valores de albedo na caatinga de 0,14, áreas irrigadas de 0,27, urbana de 0,31, água de 0,04 e solo exposto de 0,33. Nos índices de vegetação, o NDVI foi na caatinga foi de 0,32, nas áreas irrigadas entre 0,50 a 0,80. A temperatura da superfície na caatinga foi de 32,12°C, áreas irrigadas de 29,37°C, urbana de 36,16°C, água de 25,55°C e solo exposto foi de 41,74°C. Para o saldo de radiação instantâneo na caatinga arbustiva densa o valor foi de 608,12 W m-2, áreas irrigadas de 413,16 W m-2, urbana de 272,80 W m-2, água de 720,90 W m-2 e solo exposto valor de 335,73 W m-2. Alterações do uso e ocupação do solo foram identificadas com o aumento do albedo e da temperatura da superfície. Os índices de vegetação identificaram satisfatoriamente o comportamento da vegetação circundante no Município de Iguatu – CE, destacando-se como indicadores de áreas em processo de degradação no semiárido. O saldo de radiação mostrou está intimamente relacionado com a tendência dos demais parâmetros analisados, principalmente, o albedo e a temperatura da superfície. A ETr 24h (SEBAL) não se ajustou a ETo 24h, mostrando-se que ainda carece de estudo, principalmente para época de sequeiro, ou seja, está longe do potencial, não dando para compará-las. Recomenda-se que ações mitigadoras devem ser tomadas para que o processo de degradação não se torne permanente, que não haja tantas perdas na seca, e assim recuperar o meio ambiente, evitando processos futuros de desertificação.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-23T11:40:59Z No. of bitstreams: 1 Cassia Roberta de Melo Leite.pdf: 1421571 bytes, checksum: 413b7b107c70dc72991667d139a1eb93 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T11:40:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cassia Roberta de Melo Leite.pdf: 1421571 bytes, checksum: 413b7b107c70dc72991667d139a1eb93 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / In semi-arid regions, growth and productivity of agricultural crops are directly linked to the amount of water available from rainfall and / or irrigation. The accurate assessment of soil moisture is difficult to be performed by means of field measurements because the typical field methods are complex and expensive. This work aimed to develop models of multiple regressions of the soil surface moisture content using images from the MODIS sensor and meteorological data (rainfall (mm), mean air temperature (C °), maximum temperature and minimum air (° C ), sunshine (hours) Evaporation (mm), relative humidity (%) wind speed (km / h) Ouricuri and Arcoverde belonging to the middle region of Pernambuco Hinterland for the years 2006 and 2012. it also held -if the zoning of the aridity index to identify the cities where there are clusters of aridity and correlate the soil moisture content with weather and biophysical variables. the inverse interpolation technique of the square of the distance was applied to spatialise the aridity index using data of precipitation and air temperature from 1911 to 1990 measured at 82 weather stations. a total of 44 vegetation index images and 88 temperature of the obtained surface of MODIS / Terra were used to obtain the moisture content from soil. The normalized difference vegetation index images were classified to quantify and assess the areas of land use and land cover. The results showed that the high vegetation protection class disappeared from 2006 to 2012, followed by an increase in areas of low vegetation cover. They observed also trends of aridity core training in the cities of Arcoverde, Sertânia, Iguaraci, Afogados da Ingazeira, Ingazeira, Carnaíba and Tabira, as presented aridity index at the boundary of semi-arid regions. It was concluded that the soil moisture content was related linearly very well with NDVI and Ts obtained from MODIS products for the city of Arcoverde - PE. The relationship between soil moisture content by evaporation and wind speed was moderate, but reversed. The models of multiple regressions can be used to estimate the moisture content of the soil surface from meteorological data from the municipalities of Ouricuri - PE and Arcoverde - PE for the years 2006 and 2012. / Em regiões semiáridas, o crescimento e a produtividade das culturas agrícolas estão diretamente ligados à quantidade de água disponível no solo a partir de precipitação e/ou irrigação. A avaliação precisa da umidade do solo é difícil de ser executada por meio de medidas de campo porque os métodos típicos de campo são complexos e caros. Este trabalho teve como objetivo principal elaborar modelos de regressões múltiplas do índice de umidade da superfície do solo utilizando imagens do sensor MODIS e dados meteorológicos (Precipitação (mm); Temperatura média do ar (Cº); Temperaturas máxima e mínima do ar (°C); Insolação (horas); Evaporação (mm); Umidade relativa do ar (%); Velocidade do vento (km/h) de Ouricuri e Arcoverde pertencentes à mesorregião do Sertão pernambucano para os anos de 2006 e 2012. Além disso, realizou-se o zoneamento do índice de aridez para identificar os municípios onde estão presentes núcleos de aridez e correlacionar o índice de umidade do solo com variaveis meteorológicas e biofisicas. A técnica de interpolação por inverso do quadrado da distância foi aplicada para espacializar o índice de aridez utilizando-se dados de precipitação e de temperatura do ar de 1911 a 1990 medidos em 82 postos meteorológicos. Um total de 44 imagens de indice de vegetação e 88 de temperatura da superficie obtidos do sensor MODIS/Terra foram utilizados para obter o indice de umidade do solo. As imagens de índice de vegetação por diferença normalizada foram classificadas para quantificar e avaliar as áreas de uso e cobertura do solo. Os resultados mostraram que a classe de proteção da cobertura vegetal alta desapareceu de 2006 a 2012, seguida de um aumento das áreas de baixa cobertura vegetal. Observaram-se, ainda, tendências de formações de núcleos de aridez nos municípios de Arcoverde, Sertânia, Iguaraci, Afogados da Ingazeira, Ingazeira, Carnaíba e Tabira, pois apresentaram índice de aridez no limite de regiões semiáridas. Concluiu-se que o índice de umidade do solo relacionou-se linearmente muito bem com o NDVI e a Ts obtidas dos produtos do sensor MODIS para o município de Arcoverde - PE. A relação entre o índice de umidade do solo com evaporação e velocidade do vento foi moderadamente, porém inversa. Os modelos de regressões múltiplas podem ser utilizados para estimar do índice de umidade da superfície do solo a partir de dados meteorológicos dos municípios de Ouricuri - PE e Arcoverde - PE para os anos de 2006 e 2012.