• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 57
  • 3
  • 2
  • Tagged with
  • 62
  • 62
  • 53
  • 53
  • 30
  • 27
  • 17
  • 16
  • 16
  • 13
  • 13
  • 12
  • 12
  • 12
  • 12
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
41

Land surface temperature and reflectance spectra integration obtained from Landsat on the soil attributes quantification / Integração da temperatura de superfície terrestre e de espectros de reflectância obtidos do Landsat na quantificação de atributos do solo

Veridiana Maria Sayão 15 September 2017 (has links)
Soil attributes directly influence on its surface temperature. Although there are several studies using soil spectra obtained from satellites, soil evaluation through Land Surface Temperature (LST) is still scarce. The broad availability of satellite thermal data and the development of algorithms to retrieve LST facilitated its use in soil studies. The objective of this study was to evaluate soil LST variations due to its composition and verify the potential of using LST on soil attributes quantification, also integrated with reflectance spectra and elevation data. The study area (198 ha) is located in Sao Paulo state, Brazil, and had plowed bare soil during the satellite image acquisition date. Soil samples were collected in a regular grid of 100 x 100 m (depths: 0-0.2 m and 0.8- 1.0 m); soil granulometry, organic matter (OM) and iron oxides were determined by wet chemistry analysis. In this study, an image of Landsat 5 was used for extracting LST using the inversion of Planck\'s function in band 6 (10,400 - 12,500 nm), and land surface emissivity was estimated using Normalized Difference Vegetation Index threshold method. Reflectance values were extracted from bands 1, 2, 3, 4, 5 and 7. Models for soil attributes quantification were performed using Linear Regression (LR), with samples from 62 auger points distributed in 14 toposequences. Simple LR was applied for generating prediction models based on LST and on elevation data (extracted from a Digital Elevation Model). Multiple LR was applied in order to generate prediction models using atmospherically corrected spectral reflectance from Visible, Near-Infrared and Shortwave infrared (Vis-NIR-SWIR) bands as predictors, and also for the prediction of soil attributes using simultaneously Vis-NIR-SWIR, LST and elevation data, and only significant variables identified by T-tests were used. Predictive performance of models was assessed based on adjusted coefficient of determination (R2adj), Root Mean Squared Error (RMSE, g kg-1) and Ratio of Performance to Interquartile Range (RPIQ) obtained in validation. Ordinary kriging was also performed and the resulted interpolated surfaces were compared to the maps obtained from the best LR model. There was significant correlation between soil attributes and reflectance, LST and elevation data, and soils with clay texture were differentiated from sandy soils based on LST mean values. For all soil attributes, models using only elevation presented the worst performance; models using only LST, moderate performance; and using Vis-NIR-SWIR bands, good predictive performance. For clay, the best model obtained had bands 4-7, LST and elevation as predictors; for sand and iron oxides, the best model had bands 4-7 and LST; for OM, band 4, band 7 and LST. The use of LST for estimating soil attributes increases the predictive performance of multiple LR models when associated with other variables obtained through remote sensing, particularly surface reflectance data, improving the validation of models reaching high R2adj, high RPIQ and low RMSE values. Maps for sand, OM and iron oxides obtained through ordinary kriging outperformed those obtained for the same attributes using LR models based on RS co-variables, and for clay, both approaches reached the same accuracy level. Mapping of soil clay, sand, OM and iron oxides contents through multiple LR models using Landsat 5 products is a simple and easy to reproduce technique, appropriate for soil attributes mapping in bare soil agricultural areas. / Os atributos do solo influenciam diretamente na sua temperatura de superfície. Apesar de existir vários estudos utilizando espectros de solos obtidos de satélite, a avaliação do solo por meio da Temperatura de Superfície Terrestre (em inglês Land Surface Temperature, LST) ainda é escassa. A ampla disponibilidade de dados termais de satélite e o desenvolvimento de algoritmos para derivar a LST facilitou o seu uso em estudos de solos. O objetivo desse trabalho foi avaliar variações da LST do solo devidas à sua composição e verificar o potencial de uso da LST na quantificação de atributos do solo, também integrada com dados de espectros de reflectância e elevação. A área de estudo (198 ha) está localizada no estado de São Paulo, Brasil, e estava com solo exposto e arado na data de aquisição da imagem de satélite. Amostras de solo foram coletadas em um grid regular de 100 x 100 m (profundidades: 0.02 m e 0.8-1.0 m); a granulometria do solo, matéria orgânica (MO) e óxidos de ferro foram determinados via análises físicas e químicas laboratoriais. Neste estudo, uma imagem do Landsat 5 foi utilizada para extrair a temperatura de superfície usando a inversão da função da Lei de Planck na banda 6 (10.400 - 12.500 nm), e a emissividade de superfície foi estimada utilizando o método do limiar do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada. Valores de reflectância das bandas 1, 2, 3, 4, 5 e 7 foram extraídos. Modelos para quantificação de atributos do solo foram feitos usando Regressão Linear (RL), com amostras de 62 pontos de tradagem distribuídos em 14 topossequências. A RL simples foi aplicada para gerar modelos de predição baseados na LST e também na elevação (extraída de um modelo digital de elevação). A RL múltipla foi aplicada para gerar modelos de predição usando os espectros de reflectância com correção atmosférica das bandas do Visível, Infravermelho próximo e Infravermelho de ondas curtas (Vis-NIR-SWIR) como preditores; também foi aplicada para predição de atributos do solo usando simultaneamente dados do Vis-NIR-SWIR, LST e elevação, e apenas variáveis significativas identificadas por teste T foram usadas. A performance preditiva dos modelos foi avaliada baseada no coeficiente de determinação ajustado (R2adj), raiz do erro quadrático médio (RMSE, g kg-1) e razão de desempenho do intervalo interquartil (RPIQ) obtidos na validação. A krigagem ordinária também foi feita e as superfícies interpoladas resultantes foram comparadas com o melhor modelo de RL. Houve correlação significativa entre os atributos do solo e dados de reflectância, LST e elevação, e solos com textura argilosa foram diferenciados de solos arenosos com base em valores médios de LST. Para todos os atributos do solo, os modelos usando apenas elevação apresentaram a pior performance, modelos usando somente LST, performance moderada, e usando as bandas do Vis-NIR-SWIR, boa performance preditiva. Para argila, o melhor modelo obtido teve as bandas 4-7, LST e elevação como preditores; para areia e óxidos de ferro, o melhor modelo teve as bandas 4-7 e LST; para MO, banda 4, banda 7 e LST. O uso da LST para estimar atributos do solo aumenta a performance preditiva de modelos de RL múltipla quando associada a outras variáveis obtidas via sensoriamento remoto (SR), particularmente dados de reflectância de superfície, melhorando a validação dos modelos atingindo altos valores de R2adj e RPIQ e baixos valores de RMSE. Os mapas para areia, MO e óxidos de ferro obtidos via krigagem ordinária superaram aqueles obtidos para os mesmos atributos usando modelos de RL baseados em co-variáveis obtidas via SR, e para argila, ambas abordagens atingiram o mesmo nível de acurácia. O mapeamento dos conteúdos de argila, areia, matéria orgânica e óxidos de ferro do solo via modelos de RL múltipla utilizando produtos do Landsat 5 é uma técnica simples e fácil de reproduzir, apropriada para o mapeamento de atributos do solo em áreas de agricultura com solo exposto.
42

Análise estatística e geotecnologias no estudo dos indicadores de desertificação nos “Cariris Velhos”-PB

Macêdo, Mônica Larissa Aires de 02 March 2015 (has links)
Submitted by Leonardo Cavalcante (leo.ocavalcante@gmail.com) on 2018-04-17T16:12:32Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 5868651 bytes, checksum: e5d4ddb02a065600f83257ded96722d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T16:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 5868651 bytes, checksum: e5d4ddb02a065600f83257ded96722d7 (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The practices of soil usage and occupation generate severe deterioration processes and in semiarid areas may result in desertification. In Paraiba, one of the areas representing this process is the one named “Cariris Velhos”. Through a multitemporal analysis, aided by statistical techniques and geotechnologies, it was possible to carry out some analysis and to diagnose the desertification state. Descriptive analysis, non-parametric test and multivariate statistics techniques were used. The precipitation was used and revealed three important patterns that explain about 70% of data variability, exposing how the rainfall occurred in the years of the images, making visible the rainy occurred, drought and transitioning periods. It was possible to confirm the edaphoclimatic frailty existent and the strong correlation with the climate anomalies (El Niño and La Niña) caused by meteorological systems. The second aspect to be analyzed was the vegetation coverage, defined in different strata and surface temperature. Three timed clippings were selected to compose these aspects: images from the 80’s (1989, 1985), from the 90’s (1990 and 1995) and of the 2000 years (2004,2005 and 2007). The images processing was done with part of algorithm SEBAL which were determined SAVI, IAF and Surface Temperature. SAVI and IAF were obtained, however, owing few studies with IAF for semiarid was decided to used. The results have shown that the vegetation strata diminished gradually, from a moderate stage to a severe one, with coefficient of variation (56%, 78,75% e 84%) unrepresentative, proving the diversity of landscapes. A significant amount of municipalities, on the last clipping, already presented, in its majority, more than 50% of values of the pixels presented in the classes of exposed soil, that is, with accentuated deterioration, proving strong evidence of desertification. With the deforestation, the surface temperature increased significantly configuring a higher number of pixels presented in classes superior to 30ºC. This factor, allied to the rainfall, hampers the development and spreading of species, since seed dispersal is by anemochory, diminishing the biodiversity of the caatinga. Concerning the agricultural, economic and social aspects, three profiles were revealed for each clipping, showing the most important indicators on each one. With this, it was observed that between 1980 and 1995, the population was more dependent of the land, in a way that when there was a worsening in the physical plan, a diminishing in the rainfall, the production also diminished, directly affecting social and economically the population. Between 2000 and 2010, the governmental incentives contribute to an improvement of these aspects so that they did not contribute, not directly, for the process of desertification, configuring a smaller impact (weight) on the analysis. In this case, the deterioration is originated from the agricultural aspect, being an example the incentive to the goatrearing and wood extraction to the plaster polo of Pernambuco in some municipalities of the “Cariris Velhos” region. / As práticas de uso e ocupação do solo geram processos de degradação intensa e em regiões semiáridas podem culminar na desertificação. Na Paraíba, uma das áreas representativas desse processo é a delimitação denominada de Cariris Velhos. Através de uma análise multitemporal, com o auxílio de algumas técnicas estatísticas e das geotecnologias, foi possível realizar algumas análises e diagnosticar o quadro da desertificação. Foram utilizadas análises descritivas, teste não paramétrico e a técnica da estatística multivariada: análise fatorial em componentes principais. Utilizou-se a precipitação pluviométrica que revelou três padrões importantes que explicaram cerca de 70% da variabilidade dos dados cada, expondo a forma como a chuva ocorreu para os anos das imagens, tornando visíveis períodos chuvosos, secos e de transição. Pôde-se comprovar a fragilidade edafoclimática existente e a forte relação com as anomalias climáticas (El Niño e La Niña) provocadas por sistemas meteorológicos. O segundo aspecto a ser analisado foi a cobertura vegetal, definida em diferentes estratos, e a temperatura da superfície. Foram selecionados três recortes temporais para compor esses aspectos: imagens da década de 80 (1989, 1985), da década de 90 (1990 e1995) e dos anos 2000 (2004, 2005 e 2007). O processamento das imagens foi feito com parte do algoritmo SEBAL onde foram determinados o SAVI, o IAF e a Temperatura da Superfície. Foram gerados o SAVI e IAF, entretanto, devido a poucos trabalhos realizados com o IAF para o semiárido considerou-se utilizá-lo. Os resultados mostraram que os estratos de vegetação diminuíram gradativamente, passando para um estágio moderado para muito grave, com coeficientes de variação (56%, 78,75% e 84%) pouco representativos, comprovando a diversidade de paisagens. Boa parte dos municípios, no último recorte, já apresentava, em sua maioria, mais de 50% dos valores dos pixels presentes nas classes de solo exposto, isto é, com degradação acentuada, comprovando forte evidencia de desertificação. Com o desmatamento, a temperatura da superfície aumentou significativamente passando a configurar um maior número de pixels presentes em classes superiores aos 30ºC. Este fator, aliado ao quadro de chuvas, dificulta o desenvolvimento e a propagação de espécies, uma vez que a dispersão das sementes se dá por anemocoria, o que diminui a biodiversidade da caatinga. Em relação aos aspectos agropecuários, econômicos e socais, foram revelados três perfis, para cada recorte, mostrando os indicadores mais importantes em cada um. Com isso, observou-se que entre 1980 e 1995, a população dependia mais da terra, de forma que uma piora no quadro físico, na diminuição no quadro de chuvas, diminuía a produção, refletindo diretamente no econômico e no social e deste modo na população. Entre 2000 e 2010, os incentivos governamentais contribuíram para a melhora desses aspectos de forma que eles passaram a não contribuir, diretamente, para o processo de desertificação, configurando um menor impacto (peso) na análise. Neste caso, a degradação é mais proveniente do aspecto agropecuário, tendo como exemplo o incentivo a caprinocultura e a extração da madeira para o polo gesseiro de Pernambuco, em alguns municípios dos Cariris Velhos.
43

DESCRIÇÃO DA CAMADA LIMITE ATMOSFÉRICA SOBRE O OCEANO ATLÂNTICO SUDOESTE ATRAVÉS DE DADOS OBSERVACIONAIS / DESCRIPTION OF ATMOSPHERIC BOUNDARY LAYER ON THE SOUTHWEST ATLANTIC OCEAN THROUGH OBSERVATIONAL DATA

Rossato, Fernando 27 May 2015 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Between 3-12 December 2012, the Oceanographic Vessel Alpha Crucis held oceanographic stations in the Southwestern Atlantic Ocean in support to both SAMOC (South Atlantic Meridional Overturning Circulation) and ACEx (Atlantic Ocean Carbon Experiment) projects. During the research cruise, the vessel performed 19 measurements with the release of weather balloons with radiosondes. From the data collected by the radiosondes, it was possible to verify the variability of the marine atmospheric boundary layer (MABL) over different synoptic conditions occurring in the area and period of study. From meteorological and oceanographic data collected throughout the trajectory of the ship by an automatic weather station and the onboard termosalinograph, it was possible to estimate the latent and sensible heat fluxes between the ocean and the atmosphere from bulk parameterization. In order to better understand the importance of the local forcing mechanisms imposed by the sea surface temperature (SST) and the large-scale forcing by the current synoptic conditions in the study period, 19 measurements were divided into four transects along the complete ship's trajectory, where the data were grouped with respect to the active synoptic weather conditions in the study area. Our results demonstrate that in the absence of large-scale transient systems acting in the study area, the MABL was modulated by the SST field. This was observed in the first transect, were we found a thick and turbulent MABL with its top at around 600 m and more intense heat fluxes (up to 209 W/m² of latent heat and 47 W/m² of sensible heat) mainly over the warm waters associated with the Brazil Current (BC). Over cooler waters of the transect, outside the domain of the BC, the MABL was shallower, around 200 m, with less intense heat fluxes (up to 1.4 W/m² of latent heat and -16.8 W/m² of sensible heat). In the second transect with the formation of an extratropical cyclone in the La Plata river mouth region, we noted the impact of the synoptic atmospheric conditions influencing the evolution of the MABL during the prefrontal condition when a MABL stratification was verified. During the pos frontal situation, the MABL was a well developed one, with a 1200 m height. In the pos frontal environment, latent heat fluxes (average 290 W/m² with a peak of 468 W/m²) and sensible heat fluxes (average of 18 W/m² with a peak of 45 W/m²) indicate a heat flux directed from the ocean to the atmosphere much more intense in his latent component. On the other hand, in the prefrontal region, lower values of the latent heat fluxes (average of 18 W/m² with a minimum of 15.8 W/m²) and sensible heat fluxes (-63.4 W/m²) were found. During the third transect with the incursion of the warm air mass, the MABL became shallower over the cooler waters of the Brazilian Coastal Current. Along of the entire third transect the SST was lower than the air temperature and this transect presented a stable boundary layer. Throughout the fourth and final transect, there was a secondary cyclogenesis off the coast of the Rio Grande do Sul state in southern Brazil, just north of the cyclone that has been formed in the vicinity of the La Plata river mouth. This cyclone has developed rapidly and has moved toward the Southwestern Atlantic Ocean, leaving the study area in the cold sector of the cyclone. With the incursion of the cold air mass, the MABL become thicker and more turbulent with its top around 600 m. The values of latent heat fluxes ranged between 461.2 W/m² over the warm waters associated with the BC and 30.2 W/m² on the cooler waters outside the domain of the BC. This work offers an analysis of movel meteorological and oceanographic observations taken simultaneously in the Southwestern Atlantic Ocean. These observations are fundamental to widen our understanding on the physical processes occurring at the ocean-atmosphere interface and have primary importance for the weather and climate forecast of the south-southwestern region of Brazil. / Entre os dias 3 a 12 de dezembro de 2012, o Navio Oceanográfico Alpha-Crucis realizou estações oceanográficas no Oceano Atlântico Sudoeste em apoio aos projetos SAMOC (South Atlantic Meridional Overturning Circulation) e ACEx (Atlantic Ocean Carbon Experiment). Durante o cruzeiro de pesquisa, o navio realizou 19 medições, com o lançamento de balões meteorológicos com radiossondas. A partir dos dados coletados pelas radiossondas, foi possível verificar a variabilidade da camada limite atmosférica marinha (CLAM) durante distintas condições sinóticas atuantes na área e período de estudo. A partir de dados meteorológicos e oceanográficos coletados ao longo de toda a derrota do navio através da estação meteorológica automática e do termosalinógrafo de bordo, foi possível estimar os fluxos de calor latente e sensível entre o oceano e a atmosfera a partir de parametrizações bulk. Para entender a importância dos mecanismos de forçamento local impostos pela temperatura da superfície do mar (TSM) e de grande escala imposto pelas condições sinóticas vigentes no período de estudo, as 19 medições foram divididas em 4 transectos realizados ao longo da trajetória, onde os dados foram agrupados com respeito às condições atmosféricas sinóticas atuantes. Os resultados do trabalho demonstram que, na ausência de sistemas transientes de grande escala atuantes na região de estudo, a CLAM foi modulada pelo campo de TSM. Isso foi observado no primeiro transecto, onde a CLAM apresentou-se espessa e turbulenta com seu topo em torno de 600 m e com fluxos de calor mais intensos (chegando até 209 W/m² de calor latente e 47 W/m² de calor sensível) principalmente sobre as águas quentes associadas à Corrente do Brasil (CB). Sobre águas mais frias, a CLAM foi mais rasa, em torno de 200 m e com fluxos de calor menos intensos (chegando até 1,4 W/m² de calor latente e -16,8 W/m² de calor sensível). No segundo transecto, com a formação de um ciclone extratropical, nota-se o impacto das condições sinóticas influenciando a evolução da CLAM durante a condição pré-frontal, onde se verificou uma estratificação da CLAM. Na condição pós-frontal, a CLAM apresentou-se bem desenvolvida, com uma altura de 1200 m e os fluxos de calor latente (média de 290 W/m² e com pico de 468 W/m²) e calor sensível (média de 18 W/m² e com pico de 45 W/m²) indicam um fluxo de calor do oceano para a atmosfera muito mais intenso em sua componente latente. Por outro lado, na região pré-frontal, valores mais baixos de fluxos de calor latente (média de 18 W/m² e com um mínimo de -15,8 W/m²) e calor sensível (-63,4 W/m²) foram encontrados. Durante o terceiro transecto com a incursão da massa de ar quente, a CLAM ficou mais rasa sobre as águas mais frias da Corrente Costeira do Brasil. Ao longo de todo o terceiro transecto a TSM esteve menor que a temperatura do ar e esse apresentou uma camada limite estável. Ao longo do último transecto, verificou-se uma ciclogênese secundária na costa do Rio Grande do Sul, imediatamente ao norte do ciclone que havia se formado nas proximidades da desembocadura do Rio da Prata. Esse se desenvolveu rapidamente e se deslocou para o Oceano Atlântico Sudoeste, deixando a região de estudo sob o setor frio do ciclone. Com a incursão da massa de ar frio, a CLAM ficou mais espessa e turbulenta com seu topo em torno de 600 m. Os valores dos fluxos de calor latente variaram entre 461,2 W/m² sobre as águas quentes associadas à da CB e 30,2 W/m² sobre as águas mais frias fora do domínio dessa. Esse trabalho oferece uma análise de observações meteorológicas e oceanográficas inéditas tomadas simultaneamente no Oceano Atlântico Sudoeste. Essas observações são fundamentais para ampliar o entendimento dos processos físicos que ocorrem na interface oceano-atmosfera e tem importância primária para a previsão do tempo e clima na região sul-sudeste do Brasil.
44

Análise multitemporal do uso e ocupação da terra e identificação de ilhas de calor no município de Paço Lumiar (MA)

Silva, Janilci Serra 31 March 2016 (has links)
Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-04-20T11:23:36Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8351291 bytes, checksum: 9c34c27730ae5014b89097e887df8ee5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T11:23:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8351291 bytes, checksum: 9c34c27730ae5014b89097e887df8ee5 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The recent process of city urbanization has intensified the changes in the land use and occupation, causing various environmental impacts from the transformation of the natural environment without planning. Among the environmental impacts there is the reduction of vegetation cover areas, occurrence of floods, air pollution and rising temperatures. Urban areas of cities tend to have higher temperatures than the areas to their surroundings and the very urban area, this phenomenon is called heat islands. Various techniques have been used to analyze the influence of the use and occupation of land in the heat island phenomenon, among them stands out the use of geotechnology for the Remote Sensing and Geographic Information Systems (GIS). In this perspective, this study aims to analyze the influence of land use and occupation in the emergence of heat islands in the city Paço do Lumiar – MA. The Delimitation of the study area analyzed in this study area analyzed in this research is justified by the fact present: (1) quick growth of urban population, (2) expansion of the urban network and (3) severe change of use and occupation of land. To develop this research, were adopted using techniques of remote sensing, digital processing of satellite imagery in a GIS environment. These techniques were used to classify the use and occupation of land and estimation of biophysical parameters: vegetation index (NDVI, IVAS and LAI), albedo, surface temperature (°C) and net radiation (W/m²). The results of the land use and occupancy classification showed that in 1988 the urban area occupied a total of 10.84 square kilometers and in 2014 rose to 22.47 km². The albedo values ranged from 0.06 to 1.02. The lowest values of albedo were found in areas with presence of water and vegetation cover higher density and higher values in more densely urbanized areas without vegetation. The analysis of NDVI of the spatio-temporal variation, IVAS and LAI occurred to the surface showed clear reduction of the class of higher values of vegetation, showing the replacement of vegetation by areas with greater urbanization, the lowest values of vegetation indices are observed mainly in the southwest portion of the city, area where are located the most densely occupied neighborhoods, like the Maiobão the neighborhood. It was verified that the surface temperatures showed certain pattern of spatial variation, above all, time. In dates analyzed surface temperature ranged from 23 to 37 °C, the lowest values were observed in class and vegetation water of higher density, showing that areas with greater availability of water and the presence of vegetation. The estimated net radiation revealed that the highest values of net radiation are found on areas with presence of dense vegetation and water bodies and the lowest values in the urban classes and shrub/herbaceous, with values ranging from 450 to 736 W/m² . The results of multi-temporal analysis of the use and occupation of the land made it possible to evaluate the influence of vegetation cover and fragmentation on the urban environment of the study area and contributed to data acquisition for monitoring environmental quality. / O processo de urbanização recente das cidades tem intensificado as modificações do uso e ocupação da terra, ocasionando diversos impactos ambientais oriundos da transformação do meio natural sem planejamento. Dentre os impactos ambientais, destaca-se a redução das áreas com cobertura vegetal, ocorrência de enchentes, poluição do ar e aumento das temperaturas. As zonas urbanas das cidades tendem a apresentar temperaturas mais elevadas do que as áreas ao seu entorno e na própria área urbana, este fenômeno é denominado de ilhas de calor. Várias técnicas têm sido utilizadas para analisar a influência do uso e ocupação da terra no fenômeno de ilhas de calor, entre elas destaca-se o uso das geotecnologias referentes ao Sensoriamento Remoto e aos Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Nessa perspectiva, este estudo tem como objetivo analisar a influência do uso e ocupação da terra no surgimento de ilhas de calor na cidade de Paço do Lumiar - MA. A delimitação da área de estudo analisada nesta pesquisa se justifica pelo fato de apresentar: (1) crescimento acelerado da população urbana, (2) expansão da malha urbana e (3) intensa alteração do uso e ocupação da terra. Para desenvolver desta pesquisa, foram adotados o uso de técnicas de sensoriamento remoto, processamento digital de imagens de satélite em ambiente SIG. Essas técnicas foram utilizadas para a classificação do uso e ocupação da terra e estimativa dos parâmetros biofísicos: índices de vegetação (IVDN, IVAS e IAF), albedo, temperatura da superfície (°C) e saldo de radiação (W/m²). Os resultados da classificação de uso e ocupação da terra mostraram que em 1988 a área urbana ocupava um total de 10,84 km² e em 2014 passou para 22,47 km². Os valores do albedo variaram entre 0,061,02. Os menores valores do albedo foram encontrados em áreas com presença de água e com cobertura vegetal de maior densidade e os maiores valores em áreas mais densamente urbanizada e sem cobertura vegetal. A análise da variação espaço-temporais do IVDN, IVAS e IAF ocorridas à superfície, demonstrou clara diminuição da classe dos valores mais elevados de vegetação, evidenciando a substituição da cobertura vegetal por áreas com maior urbanização. Os menores valores dos índices de vegetação são observados principalmente na porção sudoeste do município, área onde estão localizados os bairros mais densamente ocupados, a exemplo o bairro do Maiobão. Pôde-se verificar que as temperaturas de superfície apresentaram certo padrão de variação espacial, sobretudo, temporal. Nas datas analisadas a temperatura de superfície variou de 23 a 37°C, cujos menores valores são observados na classe de água e vegetação de maior densidade, evidenciando que áreas com maior disponibilidade de água e presença de vegetação podem contribuir para a amenização dos efeitos de anomalias térmicas como as ilhas de calor. A estimativa do saldo de radiação revelou que os maiores valores do saldo de radiação são encontrados sobre áreas com presença de vegetação densa e corpos hídricos e os menores valores nas classes urbano e vegetação arbustiva/herbácea, com valores variaram de 450 a 736 W/m². Os resultados da análise multitemporal do uso e ocupação da terra possibilitaram avaliar a influência da cobertura vegetal e sua fragmentação sobre o ambiente urbano da área de estudo e contribuíram para aquisição de dados para monitoramento da qualidade ambiental.
45

Padrões de distribuições espaciais e temporais de temperatura de superfície no bioma Cerrado: uma análise integrada a partir de dados orbitais de resolução moderada / Spatial and temporal distributions of surface temperature in the Cerrado: an integrated analysis of orbital data from the Moderate resolution

SANTOS, Nicali Bleyer Ferreira dos 12 July 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2014-07-29T12:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nicali Bleyer Ferreira dos Santos.pdf: 4920113 bytes, checksum: a59f1d414404296c48b9a3c0454ab936 (MD5) Previous issue date: 2010-07-12 / The occurrence of vegetation is an important factor regarding the maintainance of natural biogeochemical processes. In the Cerrado, the conversion of the vegetative cover into croplands and cultivated pasturelands has induced severe modifications in biophysical variables such as land surface temperatures, highly sensitive to land cover / land use changes. Thus, and aiming at a more complete understanding of the land conversion impacts on the Cerrado biophysical variables, in this study we assessed, through orbital data (MOD 11 product - Land Surface Temperature), the correlation between land occupation and thermal variability, considering 2003 imagery obtained at the beginning and end of the dry season. In particular, we investigated the LST behavior in relation to the major Cerrado land cover classes, as well as its response to the ongoing clearings. Our results confirmed higher temperatures over anthropic areas, as well as significant increases immediately following deforestations. / A presença de vegetação verde é um importante fator na manutenção de processos biogeoquímicos da natureza. No Cerrado, assim como em outros ecossistemas, a conversão da vegetação natural em áreas de pastagens e agricultura induz a alteração de variáveis biofísicas como a temperatura de superfície (TS), altamente sensível a mudanças na cobertura da terra. Dessa maneira, com vistas à cotribuir com o entendimento da dinâmica de causa e efeito do uso e ocupação da terra no Cerrado nas variáveis biofísicas da região, o presente trabalho procurou analisar, através de dados orbitais (produto MOD11-Land Surface Temperature), a correlação entre a ocupação da terra e a variabilidade termal de superfície, tendo como recorte temporal o ano de 2003 nos períodos de maio e setembro (início e final da seca). Para esse propósito, relacionaram-se as diversas formas de ocupação (expressas pelas categorias de uso e ocupação da terra) com a variável biofísica TS, bem como se verificou a variabilidade termal após episódios de desmatamento. A análise dos dados mostrou temperaturas de superfície mais elevadas em áreas antropizadas e evidenciou um aumento positivo na TS em áreas desmatadas no bioma Cerrado.
46

Estimativa da temperatura de superfície na região metropolitana de Goiânia por meio de imagens Landsat e previsão de temperaturas para períodos posteriores / Estimated surface temperature in the region in metropolitan Goiânia Landsat images media and temperatures forecast for subsequent periods

Siqueira, Rubens Villar 03 December 2015 (has links)
Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-04-01T19:43:27Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rubens Villar Siqueira - 2015.pdf: 4882241 bytes, checksum: 3f8cb0b344dec7efd60e3c7564ed2c56 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-04-04T11:52:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rubens Villar Siqueira - 2015.pdf: 4882241 bytes, checksum: 3f8cb0b344dec7efd60e3c7564ed2c56 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-04T11:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rubens Villar Siqueira - 2015.pdf: 4882241 bytes, checksum: 3f8cb0b344dec7efd60e3c7564ed2c56 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-12-03 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Climate analysis, whether at global, regional or local level, it has been the subject of research in various fields of earth sciences. Among the climatic parameters, temperature and precipitation have gained importance in recent decades because of significant changes in their magnitudes. Thus, this work performs a detailed analysis of the temperature for the Greater Goiânia, using satellite images to generate surface temperature for the study area, at first, through an analysis between the years 1997 and 2008 and after in about twenty years, periodically every four years, for the years 1997, 2001, 2005, 2009 and 2014. The elaborate maps, besides showing the spatial variation of urban heat islands, show that there was significant changes to the minimum temperature, maximum and average. Between the period 1997 and 2008, the minimum decrease about 1.4°C and maximum jump of 31.2°C to 36.0°C. Test results for the five periods between 1997 and 2014, show that the year 2014 is presented as the hottest in the years studied. Through the resulting maps of this analysis, it can see that the range of temperatures, the difference between the maximum and minimum, grow with the years. An estimated temperature of satellite validation model was performed by direct comparison between the surface temperature and the data of GOIÂNIA weather station belonging to INMET, with differences of 0.7°C to 1.9°C between the temperatures demonstrating the applicability of satellite images to estimate temperatures in areas that do not have a dense meteorological network. The last analysis performed is forecast monthly temperatures for the period between the years 2040-2047, using the method of Holt-Winters. The model used for predicting allowed the computation of the seasonality of the minimum monthly temperatures, average and maximum for the historical period between the years 1970 to 2015. The predicted temperatures renew the expectation of increased minimum temperatures, average and maximum presented by the analysis of Historic data. As shown, in addition to the monthly increases in temperature, the occurrence of these will be situated in the highest classes of about 1.0° C warmer. We can see that, too, after 2000, all temperatures rise significantly, where their amplitudes between the minimum and maximum are located at a higher level than in previous years. / A análise do clima, seja em escala global, regional ou local, tem sido objeto de pesquisa em diversas áreas das ciências da terra. Dentre os parâmetros climáticos, a temperatura e a precipitação ganharam importância nas últimas décadas devido as alterações significativas em suas magnitudes. Desta forma, este trabalho executa uma análise particularizada da temperatura para a Região Metropolitana de Goiânia, utilizando imagens de satélites a fim de gerar a temperatura de superfície para a área de estudo, em um primeiro momento, por meio de uma análise entre os anos de 1997 e 2008 e após em cerca de vinte anos, periodicamente a cada quatro anos, para os anos de 1997, 2001, 2005, 2009 e 2014. Os mapas elaborados, além de mostrarem a variação espacial das ilhas de calor urbano, demonstram que houve variações significativas para as temperaturas mínimas, máximas e médias. Entre o período de 1997 e 2008, as mínimas decrescem aproximadamente em 1,4°C e as máximas saltam de 31,2°C para 36,0°C. Os resultados da análise para os cinco períodos entre 1997 e 2014, demonstram que o ano de 2014 se apresentou como o mais quente entre os anos estudados. Por meio dos mapas resultantes desta análise, é possível notar que a amplitude das temperaturas, diferença entre as máximas e mínimas, crescem com o decorrer dos anos. Um modelo de validação das temperaturas estimadas por satélite foi executado por meio da comparação direta entre a temperatura de superfície e os dados da estação meteorológica GOIÂNIA, pertencente ao INMET, apresentando diferenças de 0,7°C a 1,9°C entre as temperaturas, demonstrando a aplicabilidade de imagens de satélite para estimativa de temperaturas em áreas que não dispõem de uma rede meteorológica adensada. A última análise executada trata da previsão de temperaturas mensais para o período entre os anos de 2040 a 2047, utilizando o método de Holt-Winters. O modelo adotado para a previsão permitiu a computação da sazonalidade das temperaturas mensais mínimas, médias e máximas para o período histórico entre os anos de 1970 a 2015. As temperaturas previstas reafirmam a expectativa do aumento das temperaturas mínimas, médias e máximas apresentadas pela análise dos dados históricos. Conforme demonstrado, além dos aumentos nas temperaturas mensais, a ocorrência destas se situará em regiões mais altas, com cerca de 1,0°C mais quentes. Podemos notar que, também, após o ano 2000, todas as temperaturas se elevam de forma significativa, onde suas amplitudes entre as mínimas e máximas se situam em um patamar mais elevado que nos anos anteriores.
47

Avaliação de parâmetros biofísicos, derivados de dados satelitários, na área de influência do reservatório da UHE Luís Eduardo Magalhães - TO / Evaluation of biophysical parameters, derived from satellite data, in the area of influence of the reservoir of Luís Eduardo Magalhães HPP - TO

Pires, Érika Gonçalves 17 November 2017 (has links)
Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-19T10:58:35Z No. of bitstreams: 2 Tese - Érika Gonçalves Pires - 2017.pdf: 34121792 bytes, checksum: 01fa175be83636fb98bdf7e861506b3f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-19T10:59:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Érika Gonçalves Pires - 2017.pdf: 34121792 bytes, checksum: 01fa175be83636fb98bdf7e861506b3f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-19T10:59:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Érika Gonçalves Pires - 2017.pdf: 34121792 bytes, checksum: 01fa175be83636fb98bdf7e861506b3f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-11-17 / The changes in land-cover and land-use are among the main causes of a series of environmental, social, and economic impacts. In particular, the formation of artificial reservoirs, due to the construction of hydroelectric plants (HPP), has been the subject of scientific studies in the country, mainly due to the changes they cause to the environment. Specifically, the construction of the Luís Eduardo Magalhães HPP in 2001 (along the Tocantins River), in a context of large-scale constructions in the state of Tocantins, resulted in a large flooded area (~ 630 km²), significant changes in the landscape, and relocation of rural and urban populations. In this sense, this work aimed to evaluate and quantify, through various satellite datasets and land-cover and land-use mapping of the area under the influence of the reservoir of the Luís Eduardo Magalhães HPP (in the period before and after its implementation), changes in the landscape and associated biophysical parameters. At the landscape scale, the following surface parameters, derived from Terra-MODIS images, were evaluated seasonally: temperature, vegetation index, evapotranspiration, and albedo. The analysis of these data, in the spatial - temporal domains, involved three experimental models: a) considering the area of influence of the reservoir as a whole (equidistance of 30 km); b) analysis considering the equidistance or proximity to the reservoir (through buffers, latitudinal transects, and areas of interest); c) comparisons between the MODIS sensor results and the biophysical parameters obtained from Landsat images (transformed by the SEBAL algorithm). The results of our research show the potential of using remote sensing images in the study of variations of biophysical parameters. The implementation of the Luís Eduardo Magalhães HPP reservoir boosted the occupation of areas around it, especially: the São João irrigation project (irrigation from lake water), the increase in real estate speculation through the creation of new land subdivisions and closed condominiums with direct access to the lake, occupation of other areas due to the relocation of families (as in the case of the district of Luzimangues-Porto Nacional), and the creation of condominiums near the reservoir. Between 2000 and 2014, there was a 111% decrease in the Cerrado native vegetation (forest formations, grassland formations, open and dense Cerrado Strict Sensu physiognomies) and an increase of 66% in urban areas and 947% in the agricultural areas. It was also observed that almost half of the entire study area (42%) suffered some kind of alteration in the land cover. The changes observed in the local biophysical parameters were a direct result of the reservoir implantation and the State's occupation and development policies (such as soybean financing), which influenced the spatial configuration of the various land-cover classes and existing land use in the study area. As a result, a number of negative environmental / climatic impacts are already perceived in the area. Therefore, it is suggested to implement public policies regarding the systematic monitoring of biophysical parameters in the area, with a view to minimizing and mitigating more severe long-term environmental impacts. / As mudanças na cobertura e uso da terra estão entre os principais causadores de uma série de impactos de ordem ambiental, social e econômica. Em particular, a formação de reservatórios artificiais, em virtude da construção de usinas hidrelétricas (UHE), tem sido tema de estudos científicos no país, principalmente devido às alterações que causam ao meio ambiente. Especificamente, a construção da UHE Luís Eduardo Magalhães em 2001 (ao longo do Rio Tocantins), em um contexto de implementação de obras de grande porte no estado do Tocantins, resultou em uma grande área alagada (~ 630 km²), mudanças significativas nas paisagens e remanejamento de populações rurais e urbanas. Neste sentido, este trabalho buscou avaliar e quantificar, por meio de dados satelitários diversos e mapeamentos da cobertura e uso da terra na área de influência do reservatório da UHE Luís Eduardo Magalhães (no período anterior e posterior à sua implantação), as mudanças na paisagem e nos parâmetros biofísicos superficiais associados. À escala da paisagem, foram avaliados, sazonalmente, os seguintes parâmetros superficiais derivados de imagens Terra-MODIS: temperatura, índice de vegetação, evapotranspiração e albedo. A análise destes dados, em uma perspectiva espaço-temporal, envolveu três modelos experimentais: a) considerando a área de influência do reservatório como um todo (equidistância de 30 km); b) análise considerando a equidistância ou proximidade com o reservatório (através de buffers, transectos latitudinais e áreas de interesse); c) comparações entre os resultados do sensor MODIS com os parâmetros biofísicos obtidos das imagens Landsat (transformadas por meio do algoritmo SEBAL). Os resultados de nossa pesquisa evidenciam o potencial de uso de imagens de sensoriamento remoto no estudo das variações de parâmetros biofísicos. A implantação do reservatório da UHE Luís Eduardo Magalhães impulsionou a ocupação de áreas no entorno do mesmo, destacando-se: o projeto agrícola de irrigação São João (irrigação a partir da água do lago), o aumento da especulação imobiliária através da criação de novos loteamentos e condomínios horizontais fechados com acesso direto ao lago, ocupação de outras áreas em virtude da realocação de famílias (como é o caso do distrito de Luzimangues-Porto Nacional), além da criação de condomínios de chácaras próximos ao reservatório. Entre os anos de 2000 e 2014, constatou-se uma diminuição de 111% nas áreas de vegetação nativa do Cerrado (Formações florestais, Formações campestres, Cerrado sentido restrito ralo e denso) e um aumento de 66% nas áreas urbanas e de 947% nas áreas agrícolas. Observou-se ainda que quase metade de toda a área de estudo (42%) sofreu algum tipo de alteração na cobertura da terra. As alterações observadas nos parâmetros biofísicos locais foram resultado direto da implantação do reservatório e das políticas de ocupação e desenvolvimento promovidas pelo Estado (como por exemplo, os financiamentos para a produção de soja), as quais influenciaram a configuração espacial das diversas classes de cobertura e uso da terra existentes na área de estudo. Em consequência, vários impactos ambientais/climáticos negativos já são percebidos na área de estudo. Deste modo, sugere-se a implementação de políticas públicas de monitoramento sistemático dos parâmetros biofísicos nesta área, com vistas a minimizar e mitigar impactos ambientais mais severos a longo prazo.
48

Avaliação do efeito de florestas urbanas e áreas vegetadas no conforto higrotérmico / Evaluation of the effect of urban forests and vegetated areas in hygrothermal comfort

Diorny da Silva Reis 10 April 2014 (has links)
A referida pesquisa teve como finalidade utilizar ferramentas de geotecnologias para avaliar o comportamento térmico de diferentes tipos de superfícies urbanas e sua consequente contribuição na variação da temperatura do ar e no conforto térmico humano em ambientes abertos. Para o estudo do conforto térmico fez-se necessário avaliar o desempenho do modelo COMFA (modelo de conforto térmico ao ar livre) em prever o conforto térmico em condições de clima quente, uma vez que este modelo, até então, só havia sido testado em países de clima temperado. Assim, esta pesquisa foi realizada em duas etapas distintas: a primeira avaliou o desempenho do modelo COMFA, considerando fatores pessoais de adaptação e aclimatação em situações de clima ameno a calor intenso. De modo a obter o voto real dos individuos (Actual thermal Sensation - ATS), foram aplicados ao longo de 5 dias 467 questionários em condições variadas de clima e exposição ao sol. Posteriormente os valores de ATS obtido foram plotados com o conforto térmico previsto (Predict Thermal Sensation- PTS) gerados pelo modelo COMFA. Os dados foram processados e analisados na Universidade de Guelph (Canadá) onde contou -se com a contribuição dos autores do modelo. Comparando - se os resultados de pesquisas similares realizadas no Canadá, o estudo concluiu que há um importante fator de adaptação e aclimatação dos indivíduos, o que sugere a necessidade de ajustes à escala de interpretação da sensação térmica (PTS) correspondente. Assim, dentro das condições climáticas estudadas, o presente trabalho indicou um PTS onde o intervalo mais adequado para determinar a zona de neutralidade térmica seria entre 50 W/m² e 100 W/m² em estações quentes e entre 0 W/m² e 70W/m² para estações frias. Houve um claro ajustamento sazonal, onde a faixa de neutralidade térmica se movimente para mais ou para menos, de acordo com a expetativa e aclimatação das pessoas. Na segunda etapa, avaliou -se a diferença no nível de conforto térmico humano em duas áreas da cidade de Piracicaba- SP, bem distintas quanto a proporção entre a área vegetada e a área costruida. Utilizou-se uma estação meteorológica móvel para o registro da temperatura do ar ( TºC), da umidade ralativa do ar ( UR), a radiação solar (W/m²) e da velocidade do vento ( m/s). Nestas duas áreas amostrais também foram adquiridas imagens de alta resolução da videografia aérea multiespectral e imagens termais (temperatura de superfície) de uma cena de 1km x 1km. A partir disso, com a técnica da classificação supervisionada foram separados por classes as porcentagens dos diferentes tipos das superfícies urbanas. Também obteve-se mapas temáticos com valores da temperatura radiante da superfície urbana da cenas. De acordo com os resultados do trabalho, pôde-se constatar que a influência da cobertura de superfície das áreas monitoradas sobre as condições climáticas é significativa para o conforto térmico humano. / This research aimed to use geotechnology tools to evaluate the thermal behavior of different types of urban surfaces and their consequent contribution to the variation of air temperature and human thermal comfort in outdoor environments. To study the thermal comfort was necessary to evaluate the performance of the model COMFA (thermal comfort outdoor model) to predict the thermal comfort in hot weather conditions, since in this model, until then, was only been tested in temperate countries. Thus, this research was conducted in two stages: the first evaluated the performance of COMFA model, considering personal factors of adaptation and acclimatization in situations of mild to intense heat climate. In order to obtain the actual vote of individuals (Actual thermal Sensation - the ATS), were applied over 5 days 467 questionnaires during varied climate and sun exposure. Afterwards the ATS values obtained were plotted with the thermal comfort provided by the model COMFA (Predict Thermal Sensation). The data were processed and analyzed at the University of Guelph (Canada) with contributions from authors of the model. Comparing the results of similar surveys conducted in Canada, the study concluded that there is a significant factor of adapting and acclimatization of the subjects, which suggests the need for adjustments to the scale of interpretation of thermal sensation (PTS) correspondent. Thus, within the climatic conditions studied, this study indicated a PTS where the most appropriate for determining the zone of thermal neutrality would be range between 50 W / m² and 100 W / m² in warm seasons and between 0 W / m² and 70W / m² for cold seasons. There was a clear seasonal adjustment, where the range of thermal neutrality moves more or less, according to the expectation of the people and acclimatization. In the second stage, we evaluated the difference in the level of human thermal comfort in two areas of the city of Piracicaba-SP, distinct as the ratio of vegetated area and built area. We used a mobile station forecast to record the air temperature (T ºC) of relative humidity (RH), solar radiation (W/m²) and wind speed (m / s). These two sites were also obtained high-resolution images of multispectral aerial videography and thermal images (surface temperature) of a 1km x 1km scene. From this, using the technique of supervised classification were separated the percentages of different types of urban surfaces. Also was obtained thematic maps with values of radiant scenes of urban surface temperature. According to the results of the work, it can be stated that the influence of surface coverage of the monitored areas on climate conditions is significant for human thermal comfort.
49

Variabilidade da vazão de regiões homogêneas da bacia hidrográfica amazônica brasileira: teleconexões com a temperatura da superfície do mar (TSM) de 1976 - 2010 / Streamflow variability of homogeneous subregions in the Brazilian Amazon basin: teleconnections with sea surface temperature (SST) of 1976-2010

Leila Limberger 28 September 2015 (has links)
A variabilidade climática é um objeto característico da Geografia já que anomalias positivas ou negativas de seus elementos, principalmente precipitação e temperatura, podem afetar de forma significativa a vida da população atingida. Na presente pesquisa, a variabilidade da vazão na bacia amazônica brasileira para o período de 1976 a 2010 é estudada por meio de técnicas estatísticas, tais como correlação linear, regressão linear simples e múltipla, análise de agrupamento e análise de ondeletas. Campos de componentes atmosféricos são apresentados para a compreensão da circulação atmosférica anômala que leva a anomalias de vazão. O objetivo é compreender com mais profundidade possíveis associações entre a variabilidade da vazão fluvial e da temperatura da superfície do mar, TSM, em regiões oceânicas específicas, reconhecendo-se para isso o acoplamento oceano-atmosfera que modula a variabilidade climática global. Este estudo compreendeu o uso de dados de vazão e precipitação do sistema Hidroweb/ANA, dados de TSM, radiação de onda longa e vento do conjunto de dados da Reanálise I, do NCEP/NCAR, e dados de precipitação do Global Precipitation Climatology Project, GPCP. A maior parte das análises considerou o tratamento de dados na escala mensal. O estudo verificou que há variabilidade espacial para a resposta da correlação linear entre a TSM e a vazão na bacia amazônica brasileira, verificada em cada uma das sub-regiões homogêneas definidas para esta pesquisa. Diferenças espaciais também foram verificadas nos resultados dos testes para tendência linear, identificando-se um padrão de tendência positiva da vazão na parte norte da bacia amazônica brasileira, e, negativa na porção sul. Sugere-se que a tendência negativa na porção sul esteja, em parte, associada à expansão das áreas agrícolas e, portanto, à intensificação do desmatamento. Cada uma das sub-regiões apresentou padrões espaciais de correlação linear diferenciados com os oceanos, mas, de forma geral, verifica-se que os eventos ENOS são importantes na definição da variabilidade da bacia amazônica, sendo mais efetivos nas anomalias de vazão das sub-regiões Norte, Amazonas-Foz e Sul, enquanto que a variabilidade da temperatura da superfície do mar no Atlântico Tropical Norte está bem associada à variabilidade da vazão nas sub-regiões Central e Oeste. A análise dos campos atmosféricos médios para anos caracterizados por ENOS neutros permitiu identificar que a sub-região Oeste apresentou resultados de influência de processos climáticos regionais que influenciaram anomalias positivas e negativas de vazão. Desta forma, a hipótese da tese de que, observando-se as particularidades de associação entre a temperatura da superfície do mar e a vazão fluvial para cada sub-região amazônica seria possível elaborar um modelo estocástico de previsão mais adequado a cada sub-região, sendo cada um mais apropriado a cada subregião, exprimindo maior acurácia e significância estatística, foi confirmada. Cada uma das sub-regiões consideradas apresenta intervalos de tempo preferenciais em que a correlação com a superfície dos oceanos é máxima. Assim, conclui-se que a bacia amazônica não pode ser considerada como um todo quanto à análise climática, já que foram confirmadas variabilidades espaciais de tendência linear dos dados de vazão, correlação entre vazão e precipitação e correlação com anomalias da temperatura da superfície do mar. / Climate variability is a characteristic object of geography, as positive or negative anomalies of its elements, especially precipitation and temperature may significantly affect the lives of the population. In this research, the variability of flow in the Brazilian Amazon basin for the period 1976-2010 is studied through statistical techniques such as linear correlation, simple and multiple linear regression, cluster analysis and wavelet analysis. Fields of atmospheric components are presented for comprehending the anomalous atmospheric circulation which leads to flow abnormalities. The objective is to understand more deeply possible associations between the variability of river flow and sea surface temperature, SST, in specific ocean regions, in order to recognize ocean-atmosphere coupling that modulates the global climate variability. This study has encompassed the use of flow and precipitation data of Hidroweb system/ANA, SST data, longwave radiation and wind of NCEP/NCAR Reanalysis I dataset, and precipitation data of Global Precipitation Climatology Project, GPCP. Most of the analyzes considered the treatment of data in the monthly scale. The study found that there is spatial variability to the response of the linear correlation between SST and the flow in the Brazilian Amazon basin seen in each one of the homogeneous subregions defined for this research. Spatial differences were also verified in the results of tests for linear trend, identifying a pattern of positive trend of the flow in the northern part of the Brazilian Amazon basin, and negative in the southern portion. It suggests that the negative trend in the southern portion is partly associated with the expansion of agricultural areas and therefore, the intensification of deforestation of forested areas. Each one of the subregions showed different spatial patterns of linear correlation with the oceans, but in general, ENSO events are important in defining the variability of the Amazon basin, being more effective in flow anomalies of North, Amazonas-Foz and South subregions, whereas the variability of sea surface temperature in the Tropical North Atlantic is well associated with the variability of flow in the Central and West subregions. The analysis of average atmospheric fields for years characterized by neutral ENSO was able to identify that the West subregion presented results of influence of regional climate processes which influenced anomalies of positive and negative flow. Thus, the hypothesis of the thesis that, by observing the association of the particularities between sea surface temperature and river flow for each Amazon subregion would be possible to develop a more appropriate stochastic model to each subregion, being each one more adequate to every subregion, expressing greater accuracy and statistical significance, was confirmed. Each one of the subregions considered presents preferential time intervals at which the correlation to the ocean surface is maximal. Therefore, it is concluded that the Amazon basin cannot be considered as a whole regarding its climate analysis, seeing that spatial variabilities of linear trend of flow data were confirmed, correlation between flow and precipitation and correlation with sea surface temperature anomalies.
50

Variabilidade climática e correlação entre TSM e vazão fluvial nos rios Amazonas e Negro / Climate variability of the Atlantic and Pacific oceans and flow of the rivers Amazonas and Negro

Sérgio Orleans de Melo Gadelha 07 March 2012 (has links)
Variabilidade climática é um sistema complexo gerado pela participação de diversos atores e sua atuação na dinâmica atmosférica, a (TSM) Temperatura da Superfície do Mar tem papel fundamental de influencia nas diversas características dos índices climáticos: Southern Hemisphere Anular Mode Index (SAM), Southern Oscillation Index (SOI), El Nino / Oscilação Sul (ENSO), (TNA) Tropical North Atlantic Index, (PDO) Pacific Decada Oscillation, North Atlantic Oscillation Index (NAO). Os Índices com variações climáticas e suas implicações, possuem um espectro de atuação e formação do clima, que se inicia nos macro-sistemas através de suas influências extraterrestres, pelos períodos de atividade solar e outros, que nos convidam a buscar um melhor entendimento sobre o clima e suas forças resultantes. Portanto essa é uma pesquisa simplista, procura demonstrar os entes envolvidos nos processos de variabilidade climática, realçando muito mais o papel dos oceanos e sua influencia de correlação sobre os regimes fluviométricos, estimando definir também a sua grande importância e um melhor entendimento do ciclo hidrológico da escala espaço-temporal na região da bacia Amazônica, partindo de uma leitura do sistema atmosférico e sua influencia dinâmica resultante sobre o ciclo hidrológico. A pesquisa adquiriu através da (ANA) Agencia Nacional de Águas os dados de vazão fluvial dos rios Solimões/Amazonas e Negro, e junto ao Earth System Research Laboratory Physical Sciences Division da NOAA, foram adquiridos os valores de TSM e Índices climáticos, já para os dados de precipitação foram solicitados junto Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/INPE). Todos estes dados foram tratados em processamento no Software GrADS e ainda compilados em FORTRAN, para a analise estatística através de (R) Analise e Planejamento de Experimentos, para fornecer os dados de correlação linear, Test-t e regressão linear com o objetivo de sustentar e apoiar a analise dos resultados que possam prognosticar a partir da defasagem entre as variáveis TSM e o comportamento resultante da vazão fluvial. / Climate variability is a complex system generated by the participation of various actors and their role in atmospheric dynamics, the Sea Surface Temperature(SST) plays a key role in influencing the several features of the climate indexes: Southern Hemisphere Cancel Index Mode (SAM), Southern Oscillation Index (SOI), El Nino / Southern Oscillation (ENSO), (TNA) Tropical North Atlantic Index (PDO) Pacific Decade Oscillation, North Atlantic Oscillation Index (NAO). The climate changes indexes and their implications have a spectrum in the activity and formation of the climate, which begins in macro-systems through their extraterrestrial influences, during periods of solar activity and others, who urges us to search a better understanding of the climate and its resultant forces. Therefore, this is a simplistic research, seeking to show the entities involved in the climate variability processes, emphasizing much more the role of the oceans and its influence on the fluvial routines correlation, and estimating also define a major and also a better understanding of the hydrological cycle spatiotemporal scale in the region of the Amazon basin, starting from a reading of the atmospheric system and its resulting dynamic influence on the hydrological cycle, acquired through this research (ANA) National Water Agency data flow of the rivers Solimões / Amazonas and Negro River, and with the Earth System Research Laboratory - Physical Sciences Division of NOAA, which acquired values of SST and climate indexes. The precipitation data was requested from Center for Weather Forecasting and Climate Studies (CPTEC / INPE). All these data were processed in the processing software GrADS and also compiled in FORTRAN for statistical analysis using (R) - Analysis and Design of Experiments, to provide data for linear correlation, T-test and linear regression in order to sustain and support the analysis of the results which could predict from the discrepancy between the SST variables and the resulting conduct of river flow.

Page generated in 0.0996 seconds