scholarly journals Estimativa da Perda de Água Na APA do Rio Pandeiros, Minas Gerais

2020 ◽  
Vol 30 (62) ◽  
pp. 768
Author(s):  
Lucas Augusto Silva ◽  
Cristiano Marcelo Pereira de Souza ◽  
Marcos Esdras Leite ◽  
Roberto Filgueiras

A evapotranspiração (ETR) varia conforme o uso da terra, período do ano, e pode influenciar no regime hidrológico de uma área. O objetivo foi analisar em série temporal (verão e inverno) as taxas de ETR em bacia hidrográfica, situada no Bioma Cerrado, em condição climática Subúmido-Seco. Utilizamos o algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) para estimar a ETR por imagem de satélite Landsat-8, no período de verão e inverno. Selecionamos áreas de oito classes de uso da terra (Cerradão, Cerrado ralo, Mata Seca, Cerrado degradado pelo fogo, irrigação com pivô, pastagem, eucalipto e Veredas). Analise de Componente Principal (PCA) foi aplicada para observar a relação dos usos com outras variáveis (índice de área foliar, índice de área foliar, fluxo de calor sensível, fluxo de calor latente, resistência aerodinâmica, saldo de radiação, e altitude) por. A ETR varia conforme época do ano, com maior ETR no verão, e as maiores médias ocorrem nas áreas de eucalipto (7,5 mm d-1) e veredas (7,2 mm d-1). O cerrado ralo, uso predominante na bacia, possui menor ETR (2,5 mm d-1 / verão), e a conversão destas áreas para usos antrópicos implica no aumento de ETR. A PCA indicou que os usos, alteram a ETR devido ao estado fenológico da planta, e baseado nas condições climáticas. Há indicativo que os reflorestamentos com eucalipto, em áreas de recarga pode afetar negativamente o regime hídrico da bacia em virtude do aumento da ETR.

2020 ◽  
Vol 18 (01) ◽  
pp. 220-247
Author(s):  
Gabriel Alves Veloso ◽  
Lucas Augusto Pereira da Silva ◽  
Manuel Eduardo Ferreira

A vereda, típica formação no bioma Cerrado, é reconhecida por sua elevada capacidade de recarga hídrica, em função de uma topografia plana, solos hidromórficos e proximidade de matas de galeria/cursos hidrográficos. Estudos nesses ambientes ainda são escassos, especialmente aqueles voltados para o entendimento da dinâmica do balanço de radiação e energia, relacionado com processos ecológicos e climáticos. O objetivo do trabalho é analisar o comportamento do balanço de energia em ambientes de veredas no Norte de Minas Gerais, em área amostral específica, com técnicas avançadas de sensoriamento remoto, aplicando-se o algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land). No contexto do balanço de energia, os seguintes valores médios foram obtidos para o inverno e verão, respectivamente: Rn 24 h de 98,71 Wm-2 e 230,95 Wm-2; G de 53,43 Wm-2 e 80,84 Wm-2; H de 26,93 Wm-2 e 88,52 Wm-2; LE de 77,78 Wm-2 e 142,34 Wm-2; e taxa de evapotranspiração de 2,53 mm.d-1 e 5,02 mm.d-1. As técnicas de sensoriamento remoto utilizadas neste estudo foram de grande utilidade para as análises em áreas de vereda, destacando com eficiência o comportamento do balanço de energia e evapotranspiração nesse importante ambiente no Cerrado. Palavras-chave: Savana. Recarga hídrica. Sazonalidade climática. SEBAL. Landsat 8.     ANALYSIS OF THE RADIATION AND ENERGY BALANCE IN VEREDAS AREAS IN NORTHERN MINAS GERAIS, CERRADO BIOME ABSTRACT The vereda, typical formation in the Cerrado biome, is recognized for its high-water recharge capacity, due the flat topography, hydromorphic soils and proximity to gallery forests / river courses. Studies in these environments are still scarce, especially those aimed at understanding the dynamics of the radiation and energy balance, related to ecological and climatic processes. The objective of the work is to analyze the energy balance behavior in vereda environments in Northern of Minas Gerais state, in a specific sample area, with advanced remote sensing techniques, applying the SEBAL algorithm (Surface Energy Balance Algorithms for Land). Among the results, it was observed that the behavior of the components of the balance of radiation and energy follow the meteorological and phenological dynamics expected for this phytophysiognomy. In the context of the energy balance, the following average values were obtained, in the winter and summer, respectively: Rn 24 h of 98.71 Wm-2 and 230.95 Wm-2; G of 53.43 Wm-2 and 80.84 Wm-2; H of 26.93 Wm-2 and 88.52 Wm-2; LE of 77.78 Wm-2 and 142.34 Wm-2; and evapotranspiration rate of 2.53 mm.d-1 and 5.02 mm.d-1. The remote sensing techniques used in this study were of great useful for analyzes in veredas, efficiently highlighting the behavior of energy balance and evapotranspiration in this important environment of Cerrado. Keywords: Savanna.  Water recharge.  Climatic seasonality.  SEBAL.  Landsat 8.    ANÁLISIS DE LA RADIACIÓN Y EL EQUILIBRIO ENERGÉTICO EN LAS ZONAS DE VEREDA EN EL NORTE DE MINAS GERAIS, CERRADO BIOME RESUMEN El Vereda, formación típica en el bioma Cerrado, es reconocido por su alta capacidad de recarga de agua, debido a su topografía plana, suelos hidromórficos y proximidad a bosques de galería / cursos hidrográficos. Los estudios en estos entornos aún son escasos, especialmente aquellos destinados a comprender la dinámica de la radiación y el equilibrio energético, relacionados con los procesos ecológicos y climáticos. El objetivo del trabajo es analizar el comportamiento del equilibrio energético en entornos de senderos en el norte de Minas Gerais, en un área de muestra específica, con técnicas avanzadas de teledetección, aplicando el algoritmo SEBAL (Algoritmos de equilibrio de energía de superficie para tierra).  En el contexto del balance energético, se obtuvieron los siguientes valores promedio para invierno y verano, respectivamente: Rn 24 h de 98.71 Wm-2 y 230.95 Wm-2; G de 53,43 Wm-2 y 80,84 Wm-2; H de 26.93 Wm-2 y 88.52 Wm-2; LE de 77.78 Wm-2 y 142.34 Wm-2; y tasa de evapotranspiración de 2.53 mm.d-1 y 5.02 mm.d-1. Las técnicas de detección remota utilizadas en este estudio fueron de gran utilidad para los análisis en áreas de senderos, destacando efectivamente el comportamiento del equilibrio energético y la evapotranspiración en este importante entorno en el Cerrado.  Palabras-clave: Savanna. Recarga de agua. Estacionalidad estacional. SEBAL. Landsat 8.


2020 ◽  
pp. 1-16
Author(s):  
Tim Hill ◽  
Christine F. Dow ◽  
Eleanor A. Bash ◽  
Luke Copland

Abstract Glacier surficial melt rates are commonly modelled using surface energy balance (SEB) models, with outputs applied to extend point-based mass-balance measurements to regional scales, assess water resource availability, examine supraglacial hydrology and to investigate the relationship between surface melt and ice dynamics. We present an improved SEB model that addresses the primary limitations of existing models by: (1) deriving high-resolution (30 m) surface albedo from Landsat 8 imagery, (2) calculating shadows cast onto the glacier surface by high-relief topography to model incident shortwave radiation, (3) developing an algorithm to map debris sufficiently thick to insulate the glacier surface and (4) presenting a formulation of the SEB model coupled to a subsurface heat conduction model. We drive the model with 6 years of in situ meteorological data from Kaskawulsh Glacier and Nàłùdäy (Lowell) Glacier in the St. Elias Mountains, Yukon, Canada, and validate outputs against in situ measurements. Modelled seasonal melt agrees with observations within 9% across a range of elevations on both glaciers in years with high-quality in situ observations. We recommend applying the model to investigate the impacts of surface melt for individual glaciers when sufficient input data are available.


2021 ◽  
Vol 58 (03) ◽  
pp. 274-285
Author(s):  
H. V. Parmar ◽  
N. K. Gontia

Remote sensing based various land surface and bio-physical variables like Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Land Surface Temperature (LST), surface albedo, transmittance and surface emissivity are useful for the estimation of spatio-temporal variations in evapotranspiration (ET) using Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL) method. These variables were estimated under the present study for Ozat-II canal command in Junagadh district, Gujarat, India, using Landsat-7 and Landsat-8 images of summer season of years 2014 and 2015. The derived parameters were used in SEBAL to estimate the Actual Evapotranspiration (AET) of groundnut and sesame crops. The lower values NDVI observed during initial (March) and end (May) stages of crop growth indicated low vegetation cover during these periods. With full canopy coverage of the crops, higher value of NDVI (0.90) was observed during the mid-crop growth stage. The remote sensing-based LST was lower for agricultural areas and the area near banks of the canal and Ozat River, while higher surface temperatures were observed for rural settlements, road and areas with exposed dry soil. The maximum surface temperatures in the cropland were observed as 311.0 K during March 25, 2014 and 315.8 K during May 31, 2015. The AET of summer groundnut increased from 3.75 to 7.38 mm.day-1, and then decreased to 3.99 mm.day-1 towards the end stage of crop growth. The daily AET of summer sesame ranged from 1.06 to 7.72 mm.day-1 over different crop growth stages. The seasonal AET of groundnut and sesame worked out to 358.19 mm and 346.31 mm, respectively. The estimated AET would be helpful to schedule irrigation in the large canal command.


2016 ◽  
Vol 35 ◽  
pp. 126 ◽  
Author(s):  
Gabriel Alves Veloso ◽  
Manuel Eduardo Ferreira ◽  
Roberto Rosa ◽  
Bernardo Barbosa Da Silva

O presente estudo teve como objetivo determinar o albedo de áreas irrigadas do projeto Jaíba. A área de estudo encontra-se localizada no Norte de Minas Gerais, entre as coordenadas UTM de 595204 e 626309 E e 8308401 e 8341257 N. Na elaboração do trabalho foram utilizadas imagens TM do Satélite Landsat 5, órbita/ponto 219/70, obtidas nos dias 31 de janeiro, dia Juliano 31 (DJ31), 21 de abril (DJ111), 24 de junho (DJ175), 10 de julho (DJ191) e 12 de setembro (DJ255), todas do ano de 2011. A determinação do albedo de superfície foi realizada segundo os procedimentos do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land), que se baseia na radiância dos canais refletivos do TM.  A pesquisa obteve valores de albedo de superfície dos dias 31 e 111 para o rio São Francisco na ordem de 9 a 13%, associados ao aumento da carga de sedimentos provocado pela estação chuvosa. Os resultados do albedo de vegetação nativa foram os que demonstraram maior variação, apresentando valores na ordem de 9 a 16%. Este resultado pode estar associado à dinâmica que as estações do ano imprimem na vegetação e na pastagem, sendo que o dia 255 apresentou maior variação no período analisado, período este correspondente ao de estiagem. Os valores observados nas áreas irrigadas foram na ordem de 16 a 23%, enquanto os valores de vegetação degradada, pastagem e solo exposto variaram na ordem de 23 a 32%, sendo estes coerentes com os encontrados na literatura.


Irriga ◽  
2019 ◽  
Vol 1 (1) ◽  
pp. 31-37
Author(s):  
THALLES LOIOLA DIAS ◽  
Alex PORTO RODRIGUES ◽  
MILLER RAIK ARCANJO BATISTA ◽  
Marcelo Rossi Vicente ◽  
RONALDO MEDEIROS DOS SANTOS

EVAPOTRANSPIRAÇÃO E COEFICIENTE DE CULTURA DO CAFEEIRO IRRIGADO A PARTIR DE IMAGENS DE SENSORES ORBITAIS     THALLES LOIOLA DIAS1; ALEX PORTO RODRIGUES2; MILLER RAIK ARCANJO BATISTA3; Marcelo Rossi Vicente4 e Ronaldo Medeiros dos Santos5   1 Instituto Federal do Norte de Minas Gerais, Campus Salinas, Fazenda Varginha Km 02 Rod. Salinas/Taiobeiras - Salinas/MG -CEP:39560-000, Salinas, MG, Brasil. E-mail: [email protected]. 2 Instituto Federal do Norte de Minas Gerais, Campus Salinas, Fazenda Varginha Km 02 Rod. Salinas/Taiobeiras - Salinas/MG -CEP:39560-000, Salinas, MG, Brasil. E-mail: [email protected]. 3 Instituto Federal do Norte de Minas Gerais, Campus Salinas, Fazenda Varginha Km 02 Rod. Salinas/Taiobeiras - Salinas/MG -CEP:39560-000, Salinas, MG, Brasil. E-mail: [email protected]. 4 Instituto Federal do Norte de Minas Gerais, Campus Salinas, Fazenda Varginha Km 02 Rod. Salinas/Taiobeiras - Salinas/MG -CEP:39560-000, Salinas, MG, Brasil. E-mail: [email protected]. 5 Instituto Federal do Norte de Minas Gerais, Campus Salinas, Fazenda Varginha Km 02 Rod. Salinas/Taiobeiras - Salinas/MG - CEP:39560-000, Salinas, MG, Brasil. E-mail:[email protected].     1 RESUMO   O uso de sensoriamento remoto na agricultura é uma realidade. Dentre os diversos usos, destaca-se a determinação da evapotranspiração dos cultivos para o auxílio do processo de gerenciamento da irrigação. O presente trabalho objetivou determinar a evapotranspiração e o coeficiente da cultura do cafeeiro através do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) na região Oeste da Bahia. Para a realização do estudo foram utilizadas imagens do satélite LANDSAT 7. A evapotranspiração de referência foi estimada pelo método Penman-Monteith FAO e, posteriormente, calculou-se o coeficiente da cultura (Kc) com base na evapotranspiração obtida via SEBAL. Os índices estatísticos para avaliar a eficácia do modelo SEBAL foram: o desvio da raiz quadrada média (RMSE); o erro médio absoluto (MAE); o coeficiente de determinação (R2); e o erro relativo (RE). O modelo SEBAL mostrou-se eficiente na determinação da evapotranspiração da cultura do cafeeiro e no coeficiente de cultura.   Palavras-chave: índice de vegetação; sebal; manejo de irrigação.     DIAS, T.L.; RODRIGUES, A.P.; BATISTA, M.R.A.; VICENTE, M.R.; SANTOS, R. M. EVAPOTRANSPIRATION AND CROP COEFFICIENT OF COFFEE PLANTS FROM ORBITAL SENSORS IMAGES     2 ABSTRACT   The use of remote sensing in agriculture is a reality. Among the various uses, the determination of crop evapotranspiration to aid the irrigation management process is detached. The present work aimed to determine the evapotranspiration and the crop coefficient of coffee through the Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL) in western Bahia. LANDSAT 7 satellite images were used to perform the study. The reference evapotranspiration was estimated by the FAO Penman-Monteith method and subsequently the crop coefficient (Kc) was calculated based on the evapotranspiration obtained by SEBAL. The statistical indexes for evaluating the effectiveness of the SEBAL model were the root mean square error (RMSE), the mean absolute error (MAE), the coefficient of determination (R²) and the relative error (RE). The SEBAL model proved to be efficient in determining coffee crop evapotranspiration and crop coefficient.   Keywords: vegetation index; sebal; water management.


2011 ◽  
Vol 35 (3 suppl 1) ◽  
pp. 649-657 ◽  
Author(s):  
Sady Júnior Martins da Costa de Menezes ◽  
Gilberto Chohaku Sediyama ◽  
Vicente Paulo Soares ◽  
José Marinaldo Gleriani ◽  
Ricardo Guimarães Andrade

Variáveis climáticas são essenciais para a compreensão das condições ambientais que influenciam o crescimento e o desenvolvimento vegetal. Nos últimos anos, as pesquisas que utilizam dados climáticos e técnicas de sensoriamento remoto em análises espaço-temporais da demanda por água e energia das plantas têm-se intensificado. O SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) é um dos algoritmos mais destacados em estudos que envolvem estimativas dos fluxos de energia em grandes áreas, e pode ser aplicado com poucas medições de campo. Este trabalho, realizado no Município de Santa Bárbara, Minas Gerais, objetivou estimar os componentes do balanço de energia e, por conseguinte, a evapotranspiração em plantios de eucalipto com aplicação do algoritmo SEBAL e de imagem do sensor TM do satélite Landsat 5. As estimativas foram realizadas para cena do dia 20/06/2003. Considerando apenas as áreas referentes aos plantios de eucalipto (sete anos de idade), foram obtidos valores médios de saldo de radiação (Rn), fluxo de calor no solo (G), fluxo de calor sensível (H), fluxo de calor latente (LE) de 420,12 W m-2, 81,80 W m-2, 149,93 W m-2, 188,39 W m-2, respectivamente. Para a evapotranspiração real horária (ETr h), o valor médio obtido foi de 0,28 mm h-1. As estimativas mostraram-se condizentes com dados da literatura, no entanto pesquisas com maior controle experimental devem ser realizadas.


2013 ◽  
Vol 7 (1) ◽  
pp. 17
Author(s):  
Rafael Coll Delgado ◽  
Rafael de Ávila Rodrigues ◽  
José Francisco de Oliveira Júnior ◽  
Givanildo de Gois

<p>O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica nouso e cobertura da terra em área de abrangência de Viçosa, <br />Minas Gerais. Para tanto, utilizou-se o algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) e o <br />método de classificação não supervisionada por meio do algoritmo ISODATA. Foi utilizada uma série <br />históricade temperatura do ar (ºC), da Estação Meteorológica Convencional (EMC) do Instituto Nacional de <br />Meteorologia (INMET) e imagens do sensor TM Landsat 5 do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais <br />(INPE), noperíodo que compreendeu 16 anos (1994-2010). Os resultados mostraram que nos anosde 1999, <br />2000, 2003, 2006, 2009 e 2010 mais de 20 mil hectares foram antropizadas, porém, a partir de 1999 inicia-se <br />um acentuado crescimento das áreas classificadas como mata. Os valores demonstraram avanço das áreas <br />antropizadas (58,92% em 1994 para 71,90% em 2010) e uma redução das áreas de pastagens (27,04% em <br />1994 para 5,90% em 2010). A temperatura da superfície estimada pelo algoritmo SEBAL para os anos de <br />1994 e 2010, apresentaram valores máximos de 38ºC em áreas antropizadas e valores mínimos de 18ºC em <br />áreas de vegetação. Com base no cálculo do viés médio (VM), o presente estudo mostrou que os dados <br />estimados da temperatura da superfície apresentaram boa correlação de 0,67 com os dados do INMET, já que <br />as temperaturas foram subestimadas e superestimadas com valores mínimos e máximos de -3,83ºC e 2,65ºC <br />em 1994 e 2003. Os resultados obtidos, ainda que em caráter preliminar, indicam a eficiência do <br />Sensoriamento Remoto (SR) por meio da análise das bandas refletivas e termal do satélite Landsat 5 como <br />ferramenta de análise na identificação da dinâmica do uso do solo, mostrando-se eficaz quanto à <br />espacialização dessas anomalias no espaço e no tempo.</p>


Atmosphere ◽  
2019 ◽  
Vol 10 (4) ◽  
pp. 188 ◽  
Author(s):  
Huaiwei Sun ◽  
Yong Yang ◽  
Ruiying Wu ◽  
Dongwei Gui ◽  
Jie Xue ◽  
...  

Evapotranspiration (ET) is one of the key components of the global hydrological cycle. Many models have been established to obtain an accurate estimation of ET, but the uncertainty of each model has not been satisfactorily addressed, and the weight determination in multi-model simulation methods remains unclear. In this study, the Bayesian model averaging (BMA) method was adopted to tackle this issue. We explored the combination of four surface energy balance (SEB) models (SEBAL, SSEB, S-SEBI and SEBS) with the BMA method by using Landsat 8 images over two study areas in China, the Huailai flux station (semiarid region) and the Sidaoqiao flux station (arid/semiarid region), and the data from two stations were used as validation for this method. The performances of SEB models and different BMA methods is revealed by three statistical parameters (i.e., the coefficient of determination (R2), root mean squared error (RMSE), and the Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (NSE)). We found the best performing SEB model was SEBAL, with an R2 of 0.609 (0.672), RMSE of 1.345 (0.876) mm/day, and NSE of 0.407 (0.563) at Huailai (Sidaoqiao) station. Compared with the four individual SEB models, each of the BMA methods (fixed, posterior inclusion probability, or random) can provide a more accurate and reliable simulation result. Similarly, in Huailai (Sidaoqiao) station, the best performing BMA random model provided an R2 of 0.750 (0.796), RMSE of 0.902 (0.602) mm/day, and NSE of 0.746 (0.793). We conclude that the BMA method outperformed the four SEB models alone and obtained a more accurate prediction of ET in two cropland areas, which provides important guidance for water resource allocation and management in arid and semiarid regions.


Revista CERES ◽  
2014 ◽  
Vol 61 (1) ◽  
pp. 17-27
Author(s):  
Evaldo de Paiva Lima ◽  
Gilberto Chohaku Sediyama ◽  
Ricardo Guimarães Andrade ◽  
Vinícius Duarte Lopes ◽  
Bernardo Barbosa da Silva

A evapotranspiração define a perda total de água do sistema solo-planta para a atmosfera. Nas áreas agrícolas, particularmente onde se pratica algum tipo de irrigação, a determinação da evapotranspiração, por via de sensoriamento remoto, vem ganhando cada vez mais importância, pois possibilita identificar a eficiência com que a água tem sido utilizada. Nesse contexto, este trabalho tem o objetivo de determinar a evapotranspiração real diária (ETr diária), com a utilização de produtos do sensor MODIS, nas sub-bacias do Ribeirão Entre Ribeiros e Rio Preto, que ficam entre os Estados de Goiás e Minas Gerais. O SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) foi utilizado para a obtenção da ETr diária em quatro dias diferentes, no período de julho a outubro de 2007. Os resultados encontrados foram compatíveis com os citados em outras literaturas e a comparação entre a evapotranspiração, obtida pelo SEBAL, e a evapotranspiração da cultura (ETc) demonstraram que esse algoritmo pode ser utilizado como boa opção para determinar, com a utilização de produtos do sensor MODIS, a evapotranspiração diária nas condições das sub-bacias do ribeirão Entre Ribeiros e rio Preto.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document