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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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede2/7687 |
| Date | 25 July 2016 |
| Creators | SILVA, Jhon Lennon Bezerra da |
| Contributors | MOURA, Geber Barbosa de Albuquerque, LOPES, Pabrício Marcos Oliveira, SILVA, Ênio Farias de França e, GUEDES, Roni Valter de Souza |
| Publisher | Universidade Federal Rural de Pernambuco, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, UFRPE, Brasil, Departamento de Engenharia Agrícola |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE, instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco, instacron:UFRPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5347692450416052129, 600, 600, 600, 600, -2862116196355079674, 9185445721588761555, 2075167498588264571 |
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