| dc.contributor | Teixeira, Antônio Heriberto de Castro | |
| dc.contributor | Souza, Inajá Francisco de | |
| dc.creator | Farias, Franzone de Jesus | |
| dc.date | 2023-05-05T18:53:01Z | |
| dc.date | 2023-05-05T18:53:01Z | |
| dc.date | 2023-02-24 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T22:39:58Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T22:39:58Z | |
| dc.identifier | FARIAS, Franzone de Jesus. Modelagens do balanço hídrico em larga escala com uso de sensoriamento remoto e dados climáticos : aplicações em áreas de crescimento agrícola da região costeira do Nordeste do Brasil. 2023. 59 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2023. | |
| dc.identifier | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17513 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9074860 | |
| dc.description | The SAFER algorithm (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving) was applied with
satellite images together with precipitation grids, to test the monitoring of water balance (WB)
components in the agricultural growth region of SEALBA, agriculture growing region limited
by the states of Sergipe (SE), Alagoas (AL), and Bahia (BA), in the coast of Northeast Brazil,
classifying the Atlantic Forest (AF) and Caatinga (CT) biomes inside this region. The MODIS
MOD13Q1 reflectance product and weather data upscaled to the 16-days satellite timescale
were used to retrieve the actual (ET) and reference (ET0) evapotranspiration along the years
2007 to 2021, analyzing the average results for this period. Expressive differences on P, ET,
WB (P – ET), and the evaporative fraction (ETf = ET/ET0) are noticed along the year in the
region and between the biomes. The period of the highest P is in May, when the 16-day values
are above 90 mm in AF and larger than 70 mm in CT. Considering the annual scale, the mean
total P in CT, with 772 mm, is 83% of that for AF (927 mm). Regarding ET, the highest rates
occur between July and September, when the 16-day average exceeds 2.70 mm d-1
in the FA
biome and 2.90 mm d-1
in CT. At the annual scale, the average ET totals were 760 and 601 mm
yr-1
for the AF and CT biomes within SEALBA, respectively, being the rates in CT being 79%
of those for AF. Accounting P and ET, the CT biome, the CT biome has a slightly rainfall more
water availability than the FA biome, with an annual WB being 2% larger, because even FA
having a higher P, its higher ET rates reduce WB. The highest P values together with the lowest
ET rates from March to August, increasing the positive WB values (P > ET) in both biomes,
confirm suitability for rainfed agriculture, as well as high possibilities for rainfall water storage.
However, from July to December happen the negative WB values (P < ET), indicating irrigation
needs during the critical crop stages. Inferring the root-zone moisture conditions through the
daily values of ETf, it is noted that the best levels are from April to September in the whole
SEALBA region, with some cases the species of the CT biome with better conditions than those
for AF. The lowest ETf values from October to April in CT. The lower ETf values from October
to April in CT, when comparing with AF, are directly related to lower amounts of rainfall under
greater atmospheric demand. Crossing the WB and ETf values it is evident a delay regarding
the moment when the rains satisfy the water consumptions with that when the root-zone
moisture levels reach to optimum levels after the driest periods. Although the modelling being
carried out in a specific Brazilian region, the suitability of the joint use of the MOD13Q1
product and gridded Weather data shows potential for implementation of an operational system
to monitor the water balance components in any environmental conditions. The large-scale
accountings of precipitation, evapotranspiration, and the root-zone moisture conditions are
highlighted as of strong support for public policies regarding the management and conservation
of water resources, mainly under the actual scenarios of climate and land use changes, with
possibility of replication of the methods to other regions from Brazil and the World, after
calibrations of the modelling regression coefficients. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | |
| dc.description | O algoritmo SAFER (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving) foi aplicado com
imagens de satélite em conjunto com grades de precipitação (P), para testar o monitoramento
dos componentes do balanço hídrico (BH) na região de crescimento agrícola do SEALBA,
região de crescimento agrícola limitada pelos estados de Sergipe (SE), Alagoas (AL) e Bahia
(BA), na costa do Nordeste do Brasil, classificando-se os biomas Floresta Atlântica (FA) e
Caatinga (CT) dentro dessa região. O produto de reflectância MODIS MOD13Q1 e dados
climáticos na escala temporal das imagens de 16 dias, foram usados para a obtenção das
evapotranspirações atual (ET) e de referência (ET0) ao longo dos anos de 2007 a 2021,
analisando-se os resultados médios para o período. Diferenças expressivas em P, ET, balanço
hídrico (BH = P - ET) e fração evaporativa (ETf = ET/ET0) foram constatadas ao longo do ano
na região e entre os biomas envolvidos. O período de maior P é em maio, quando os valores
para 16 dias são acima de 90 mm em FA e maiores que 70 mm em CT. Considerando a escala
anual, o total médio de P em CT, com 772 mm, é 83% daquele para FA (927 mm). Com relação
a ET, os maiores valores acontecem entre julho e setembro, quando a média para 16 dias supera
2,70 mm d-1
no bioma FA e 2,90 mm d-1
em CT. Na escala anual, os totais médios da ET foram
de 760 e 601 mm ano-1
para os biomas FA e CT dentro do SEALBA, respectivamente com as
taxas em CT sendo 79% daquelas para FA. Contabilizando-se P e ET, o bioma CT tem uma
disponibilidade de água de chuva ligeiramente superior ao bioma FA, com BH na escala anual
maior em 2%, pois mesmo que FA tenha maior P, suas maiores taxas da ET reduzem BH.
Valores mais elevados de P com taxas mais baixas da ET de março a agosto, aumentando os
valores positivos de BH em ambos os biomas, constatam viabilidade para a agricultura de
sequeiro, bem como maiores possibilidades de armazenamento da água da chuva. Entretanto,
de julho a dezembro ocorrem os valores negativos de BH (P < ET), indicando a necessidade de
irrigação para os períodos críticos das culturas agrícolas de sequeiro. Inferindo as condições de
umidade na zona das raízes através dos valores diários da ETf, nota-se que os melhores níveis
são de abril a outubro em toda a região do SEALBA, com alguns casos as espécies do bioma
CT com melhores condições que aqueles para FA. Os valores mais baixos de ETf de outubro a
abril em CT, quando comparados com aqueles para FA, estão diretamente relacionadas à
menores quantidades de chuvas sob uma maior demanda atmosférica. Cruzando-se os valores
de WB com ETf, evidencia-se um atraso com relação ao momento em que as chuvas atendem
os consumos hídricos com aquele em que a umidade na zona das raízes atinge os níveis ótimos
após os períodos mais secos. Mesmo que a modelagem tenha sido realizada para uma região
específica do Brasil, a aplicabilidade do uso conjunto do produto MOD13Q1 e dados climáticos
interpolados apresenta potencial para implementação de um sistema operacional para
monitoramento dos componentes do balanço hídrico em qualquer condição ambiental. As
quantificações em larga escala da precipitação, da evapotranspiração e das condições de
umidade na zona das raízes, se destacam como de grande auxílio para subsídio de políticas
públicas com relação ao manejo e conservação dos recursos hídricos, principalmente nos
cenários atuais de mudanças climáticas e de uso da terra, com possibilidade de replicação dos
métodos para outras regiões do Brasil e do Mundo, após calibrações dos coeficientes de
regressão das equações na modelagem. | |
| dc.description | São Cristóvão | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Pós-Graduação em Recursos Hídricos | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Sergipe (UFS) | |
| dc.subject | Recursos hídricos | |
| dc.subject | Balanço hidrológico | |
| dc.subject | Precipitação (metereologia) | |
| dc.subject | Evapotranspiração | |
| dc.subject | Plantas (relações hídricas) | |
| dc.subject | Modelos matemáticos | |
| dc.subject | Sensoriamento remoto | |
| dc.subject | Precipitação | |
| dc.subject | SEALBA | |
| dc.subject | Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving (SAFER) | |
| dc.subject | SAFER | |
| dc.subject | Precipitation | |
| dc.subject | Evapotranspiration | |
| dc.subject | Water resources | |
| dc.subject | ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA | |
| dc.title | Modelagens do balanço hídrico em larga escala com uso de sensoriamento remoto e dados climáticos : aplicações em áreas de crescimento agrícola da região costeira do Nordeste do Brasil | |
| dc.type | Dissertação | |
