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Abstract and Figures

The desertification generates and accents the scarcity of vital natural resources for the survival human being, as drinking waters, alone agriculturist and vegetation. Implying in social and economic problems in the affected areas. Recently the remote sensing and the techniques of geoprocessing has been used in diverse areas of the research, mainly in the ambient monitoring of Brazil. For its great territorial extension the application of these tools is of great importance in the country, has seen that if it can thus carry through diagnostic of areas of difficult access by means of transports and in accordance with the secular resolution of the effective satellites can be carried through a monitoring of these areas. The present study it has as objective to analyze the evolution of the process of desertification through the NDVI in the region of the Hinterland of the State of Pernambuco through a secular series of images Landsat Thematic Mapper (TM) that it includes years 1994, 1997 and 2001. It was applied the Surface Energy Balance Algorithm for Land - SEBAL, this algorithm calculated the albedo and the Normalized Difference Vegetation Index for each pixel of the images. It was verified that the characteristic vegetation of the region diminished its area, showing that the analyzed areas meet in process of loss of the vegetation that can lead to the desertification process.
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Revista Caatinga, Mossoró, v.22, n.4, p.195-205, out.-dez. 2009
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
www.ufersa.edu.br/caatinga
ISSN 0100-316X (impresso)
ISSN 1983-2125 (online)
195
DINÂMICA ESPAÇO-TEMPORAL DA VEGETAÇÃO NO SEMI-ÁRIDO DE
PERNAMBUCO
1
ANA PAULA NUNES DA SILVA
2*
, GEBER BARBOSA DE ALBUQUERQUE MOURA
3
, PEDRO ROGÉRIO
GIONGO
4
, ALEXSANDRO OLIVEIRA DA SILVA
3
RESUMO - A desertificação gera e acentua a escassez de recursos naturais vitais para a sobrevivência huma-
na, como água potável, solo agrícola e vegetação. Implicando em problemas sociais e econômicos nas áreas
afetadas. Recentemente o sensoriamento remoto e as técnicas de geoprocessamento vêm sendo usado em diver-
sas áreas da pesquisa, principalmente no monitoramento ambiental do Brasil. Por sua grande extensão territori-
al a aplicação destas ferramentas é de grande importância no país, haja vista que se pode assim realizar diag-
nósticos de áreas de difícil acesso por meio de transportes e de acordo com a resolução temporal dos satélites
pode-se realizar um monitoramento efetivos destas áreas. O presente estudo tem como objetivo analisar a evo-
lução do processo de desertificação através do NDVI na região do Sertão do Estado de Pernambuco através de
uma série temporal de imagens Landsat Thematic Mapper (TM) que inclui os anos 1994, 1997 e 2001. Usou-se
o algoritmo SEBAL que, permitiu a geração de cartas de albedo e índice de vegetação por diferença normaliza-
da para cada pixel da imagem. Foi verificado que a vegetação característica da região diminuiu sua área, mos-
trando que as áreas analisadas encontram-se em processo de perda da vegetação que pode levar ao processo de
desertificação.
Palavras-chave: Desertificação. Landsat 5-TM. SEBAL.
SPATIAL-TEMPORAL DYNAMIC OF VEGETATION IN THE SEMI-ARID OF PERNAMBUCO
STATE
ABSTRACT - The desertification generates and accents the scarcity of vital natural resources for the survival
human being, as drinking waters, alone agriculturist and vegetation. Implying in social and economic problems
in the affected areas. Recently the remote sensing and the techniques of geoprocessing has been used in diverse
areas of the research, mainly in the ambient monitoring of Brazil. For its great territorial extension the applica-
tion of these tools is of great importance in the country, has seen that if it can thus carry through diagnostic of
areas of difficult access by means of transports and in accordance with the secular resolution of the effective
satellites can be carried through a monitoring of these areas. The present study it has as objective to analyze the
evolution of the process of desertification through the NDVI in the region of the Hinterland of the State of Per-
nambuco through a secular series of images Landsat Thematic Mapper (TM) that it includes years 1994, 1997
and 2001. It was applied the Surface Energy Balance Algorithm for Land SEBAL, this algorithm calculated
the albedo and the Normalized Difference Vegetation Index for each pixel of the images. It was verified that
the characteristic vegetation of the region diminished its area, showing that the analyzed areas meet in process
of loss of the vegetation that can lead to the desertification process.
Keywords: Desertification. Landsat 5-TM. SEBAL.
*Autor para correspondência.
1
Recebido para publicação em 04/10/2008; aceito em 03/08/2009.
2
Departamento de Ciências Atmosféricas, UFCG, avenida Aprígio Veloso, 882, Bodoncongó, 58429-140, Campina Grande-PB;
apns@ymail.com
3
Departamento de Agronomia da UFRPE, rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, 52171-900, Recife-PE
4
Departamento de Agronomia, ESALQ/USP, avenida Pádua Dias, 11 Caixa Postal 9, 13418-900, Piracicaba-SP
DINÂMICA ESPAÇO-TEMPORAL DA VEGETAÇÃO NO SEMI-ÁRIDO DE PERNAMBUCO
A. P. N. SILVA et al.
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INTRODUÇÃO
A Agenda 21, em seu capítulo 12, define o
termo desertificação como sendo a “degradação da
terra nas regiões áridas, semi-áridas e subúmidas
secas, resultante de vários fatores, entre eles as varia-
ções climáticas e as atividades humanas”, sendo que,
por degradação da terra se entende: a redução ou a
perda da produtividade biológica ou econômica das
terras agrícolas de sequeiro, das terras de cultivo
irrigado, dos pastos, das florestas e dos bosques em
zonas áridas, semi-áridas e subúmidas secas, pelos
sistemas de utilização da terra ou por um, ou uma
combinação de processos, incluídos os resultantes de
atividades humanas e padrões de povoamento.
Os processos de degradação, principalmente
nos níveis mais altos, provocam impactos sociais,
econômicos, culturais, políticos e ambientais, os
quais se relacionam entre si e, ao longo dos anos,
vem se intensificando e aumentado a vulnerabilidade
da população, produzindo grandes perdas sociais e
econômicas para a região nordestina (SOUSA,
2007). A desertificação gera e acentua a escassez de
recursos naturais vitais para a sobrevivência humana
como, água potável, solo agrícola e vegetação. A
escassez de água potável, de recursos piscícolas, de
recursos florestais e de solo agrícola, serão a causa
próxima da provável desordem social que se irá a-
centuar num futuro próximo nos países em desenvol-
vimento; onde estes fenômenos terão maior impacto
devido à incapacidade dos próprios estados para lhes
fazer face. (REIS, 2006).
O desmatamento diminui a biomassa e con-
seqüentemente a redução da capacidade de absorção
de água pelo solo. Sem a cobertura vegetal o solo
torna-se mais vulnerável a erosão e, exposto a luz
solar há um aumento no albedo da superfície, oxi-
dando a matéria orgânica, a morte dos microorganis-
mos pelas altas temperaturas, diminuindo a fertilida-
de do solo e levando a perda do horizonte superficial.
(BARBOSA et al., 2007).
No Brasil, as áreas mais susceptíveis locali-
zam-se na região semi-árida do Nordeste, numa área
que ultrapassa 900 mil Km
2
, onde vivem cerca de 18
milhões de pessoas, 42% da população nordestina e
11% da população do Brasil (IBGE, 2003). Essa
região caracteriza-se por altas taxas de evapotranspi-
ração, ocorrência de períodos de secas, solos de pou-
ca profundidade e reduzida capacidade de retenção
de água, o que limita conseqüentemente seu potenci-
al produtivo. Todos esses elementos conjugados evi-
denciam um ecossistema muito frágil, o qual se agra-
va principalmente devido à degradação da cobertura
vegetal e do uso incorreto das terras, através da ex-
ploração predatória da caatinga, dos desmatamentos
e queimadas.
Nos últimos anos a utilização do sensoria-
mento remoto e as técnicas de geoprocessamento
vêm sendo usado em diversas áreas da pesquisa,
principalmente no monitoramento ambiental do Bra-
sil. Por sua grande extensão territorial a aplicação
destas ferramentas é de grande importância no país,
haja vista que se pode assim realizar diagnósticos de
áreas de difícil acesso por meio de transportes e de
acordo com a resolução temporal dos satélites pode-
se realizar um monitoramento efetivos destas áreas.
De acordo com Tucker (1979) “um dos ín-
dices mais utilizados nos estudos de caracterização
da vegetação tem sido o “índice de vegetação por
diferença normalizada(Normalized Difference Ve-
getation Index/NDVI)”. Segundo Lourenço (2004)
“as imagens do satélite Landsat 5-TM são ampla-
mente utilizadas para fazer estudos sobre a cobertura
vegetal, pois possui características espectrais particu-
lares nas faixas do vermelho e infravermelho próxi-
mo: na faixa do vermelho a clorofila absorve a ener-
gia solar ocasionando uma baixa reflectância, en-
quanto na faixa do infravermelho próximo, tanto a
morfologia interna das folhas quanto a estrutura da
vegetação ocasionam uma alta reflectância da energi-
a solar incidente. E quanto maior o contraste, maior
o vigor da vegetação na área imageada e a combina-
ção destas duas faixas espectrais realça as áreas de
vegetação nas imagens”.
Souza e Alvala (2004) fizeram simulações
numéricas, utilizando o modelo CGA do CPTEC/
COLA na resolução T062L28, acoplado ao esquema
de superfície SSiB, para avaliar os impactos na pre-
cipitação devido à mudança da vegetação do semi-
árido do Nordeste do Brasil e constataram que a mo-
dificação da cobertura natural de caatinga para deser-
to e para conversão em floresta leva à redução na
precipitação em grande parte da região estudada.
Kazmierczak (1996), ao estudar o semi-
árido brasileiro, afirma que “dentro do domínio de
aplicações de dados de sensoriamento remoto, verifi-
ca-se uma grande falta de informações sobre a For-
mação da Caatinga: a extensão e o pouco conheci-
mento existente bastariam para determinar esta regi-
ão como um dos mais promissores campos de aplica-
ção das tecnologias de sensoriamento remoto, para
prover informações sobre os seus recursos”.
Oliveira-Galvão e Saito (2003) analisando a
suscetibilidade aos processos de desertificação da
região semi-árida nordestina, através de parâmetros
climatológicos, mapeamentos temáticos (solo, hidro-
logia, etc.), caracterização planialtimétrica e sensori-
amento remoto (cobertura de vegetação) verificaram
que o município de Floresta apresenta forte potencial
para o desenvolvimento de processos de desertifica-
ção.
Existem vários algoritmos utilizados para o
cômputo do NDVI e da reflectância através das ban-
das espectrais dos sensores instalados nos satélites. O
SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for
Land) foi proposto por Bastiaanssen (1995) e tem
sido aplicado em diferentes países e em áreas irriga-
das da região semi-árida do Nordeste brasileiro para
estimar o NDVI e a reflectância. Lopes (2003) e Di
Pace (2004) obtiveram através deste algoritmo o
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balanço de radiação à superfície.
Giongo (2008) comparou a metodologia
proposta pelo SEBAL para estimar o balanço de ra-
diação com dados de uma estação de superfície, em
área irrigada no município de Santa Rita do Passa
Quatro e, verificou que o algoritmo apresentou valo-
res consistentes e satisfatórios para a aplicação, ob-
tendo correlações acima de 98% entre os dados me-
didos e estimados.
O presente estudo tem como objetivo avali-
ar a evolução do processo de desertificação na região
do sertão do Estado de Pernambuco através do NDVI
de uma série temporal de imagens Landsat Thematic
Mapper (TM) que inclui os anos 1994, 1997 e 2001.
Desta forma será possível conhecer o grau de degra-
dação da área analisada, bem como verificar se
menos suscetíveis ao processo de desertificação.
MATERIAL E MÉTODOS
Área de estudo
O município de Floresta se localiza na me-
sorregião do São Francisco em PE, possui uma área
de 3.643,970 km
2
, com altitude variando de 300 a
1.050 m, sob as coordenadas geográficas de 8º36'02''
de latitude Sul e 38º34'05'' de longitude Oeste de
Greenwich. (Figura 1).
Figura 1. Localização do Município de Floresta-PE
.
De acordo com o Zoneamento Agroecológi-
co do Nordeste (SILVA et al., 1993), o município
está localizado na unidade de paisagem denominada
“Depressão Sertaneja”. Esta paisagem é típica do
semi-árido nordestino, caracterizada por uma super-
fície de pediplanação bastante monótona. De acordo
com Araújo Filho et al. (2001) predominam paisa-
gens com superfícies aplanadas e relevos suaves,
abrangendo de forma esparsa áreas íngremes de ser-
ras e/ou serrotes, destacando-se como principal ele-
vação a Serra Negra, onde no seu topo o clima é
mais ameno e úmido, o que possibilita o aparecimen-
to de uma vegetação de floresta subcaducifólia. Se-
gundo Melo (1988), a ausência relativa de elevações
reduz as influências orográficas, acentuando as con-
dições da semi-aridez do ambiente. Pela sistemática
de Köppen no município prevalece o tipo climático
BSs’h’, ou seja, muito quente, semi-árido, tipo este-
pe, com estação chuvosa compreendendo os meses
de janeiro a abril, apresentando precipitação média
anual de 505 mm
O município está incluído no Núcleo de
desertificação de Cabrobó. Cujas principais causas
de início de processo de desertificação foram o so-
brepastoreio, desmatamento e a salinização do solo.
Este núcleo de desertificação foi o primeiro a ser
identificado, na década de 70, pelo ecólogo Vascon-
celos Sobrinho.
As áreas de estudo foram adquiridas em
Galindo (2007) e definidas pelas características cons-
tantes na Tabela 1. Os solos são usados para a pecuá-
ria extensiva. Desta forma foram analisadas duas
áreas: CF (área conservada) e DF (área degradada).
Desta forma foram delimitados dois retân-
gulos compreendendo as duas áreas de estudo: área
conservada (CF) e área degradada (DF), como po-
dem ser visto na Figura 2.
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Tabela 1. Descrição das áreas estudadas.
Área Coordenadas Altitude Vegetação Relevo Solo
CF1 08°33’11’’ 38°35’36’’ 386,0
Caatinga hiper-
xerófila arbóreo-
arbustiva densa
Plano
Luvissolo crômico:
Órtico vertissólico
textura argilosa/muito
argilosa
CF2 08°32’30’’ 38°35’41’’ 379,5
Caatinga hiper-
xerófila arbóreo-
arbustiva densa
Suave ondu-
lado
Luvissolo crômico:
Órtico vertissólico,
textura média/argilosa
CF3 08°28’47’’ 38°28’23’’ 370,0
Caatinga hiper-
xerófila arbóreo-
arbustiva pouco
densa
Plano
Luvissolo crômico:
Órtico vertissólico
solódico, textura mé-
dia cascalhenta/
argilosa
CF4 08°32’54’’ 38°28’58’’ 366,0
Caatinga hiper-
xerófila arbóreo-
arbustiva densa
Suave ondu-
lado
Luvissolo crômico:
Órtico vertissólico
solódico, textura mé-
dia cascalhenta/muito
argilosa
DF1 08°44’12’’ 38°31’59’’ 330,0
Caatinga hiper-
xerófila arbustiva
aberta
Suave ondu-
lado
Luvissolo crômico:
Órtico lítico, textura
argilosa
DF2 08°36’08’’ 38°32’24’’ 336,0
Caatinga hiper-
xerófila arbustiva
aberta
Suave ondu-
lado
Luvissolo crômico:
Órtico planossólico
solódico, textura
média/argilosa
DF3 08°35’55’’ 38°30’04’’ 337,0
Caatinga hiper-
xerófila arbustiva
aberta
Suave ondu-
lado
Luvissolo crômico:
Órtico vertissólico
solódico, textura argi-
losa
DF4 08°35’31’’ 38°31’14’’ 356,0
Caatinga hiper-
xerófila arbustiva
aberta
Suave ondu-
lado
Luvissolo crômico:
Órtico vertissólico
textura argilosa
Figura 2. Delimitação das áreas de estudo
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Figura 3. Área conservada.
Figura 4. Área degradada.
Variáveis meteorológicas
Os dados pluviométricos são imprescindí-
veis para uma escolha correta das imagens de satéli-
te, pois a resposta espectral da vegetação de caatinga
tem grande variabilidade com a presença de água,
devido às suas características fisiológicas de adapta-
ção às secas. (FREIRE, 2005).
Analisou-se a distribuição espacial da preci-
pitação média anual no município, bem como sua
distribuição espaço-temporal no período analisado.
Para tanto se utilizou a média dos postos sob coorde-
nadas 8º37’00’’S, 38º34’00’’W e 8º36’5’’S,
38º34’32’’W, ambos monitorados pelo Laboratório
de Meteorologia de Pernambuco (LAMEPE).
Sensoriamento remoto
As imagens foram adquiridas junto ao Insti-
tuto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), órgão
ligado ao Ministério da Ciência e Tecnologia, na
órbita 216, ponto 066. As imagens possuem a se-
guinte resolução temporal: 19/05/1994, 28/06/1997 e
06/05/2001, todas após o período chuvoso da região,
haja vista que nesta época o solo está bem suprido de
água, favorecendo o desenvolvimento da vegetação.
De acordo com Carvalho e Almeida-Filho (2007) a
análise de imagens adquiridas em duas estações dis-
tintas mostra que dependendo da estação do ano, a
classes de uso do solo variam em extensão, com tran-
sição de uma para outra, em função da regeneração
da cobertura vegetal por efeito das chuvas.
O modelo de elevação digital do terreno
(DEM, foi obtido gratuitamente no site do SRTM)
referente ao mosaico x 29 e y 14. As imagens foram
reamostradas para resolução espacial de 30 x 30 m.
Para a visualização e realização de opera-
ções matemáticas intra e inter bandas, recortes, clas-
sificação, e outras operações, foi utilizado o software
ERDAS Imagine 8.5. Para o processamento das ima-
gens são desenvolvidos modelos matemáticos atra-
vés da ferramenta Model Maker do ERDAS Imagine
8.5.
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Tabela 2. Descrição das bandas do Mapeador Temático (TM) do Landsat 5.
Bandas Comprimento de Onda
(µm)
Coeficientes de Calibração
Mínimo (a) Máximo (b)
)µmsr(Wm
112
Irradiância Espectral no
Topo da Atmosfera
)µm(Wm
12
1 (azul) 0,45 – 0,52 -1,52 193,0 1957
2 (verde) 0,52 – 0,60 -2,84 365,0 1826
3
(vermelho) 0,63 – 0,69 -1,17 264,0 1554
4 (IV-
próximo) 0,76 – 0,79 -1,51 221,0 1036
5 (IV-
médio) 1,55 – 1,75 -0,37 30,2 215,0
6 (IV-
termal) 10,4 – 12,5 1,2378 15,303 -
7 (IV-
médio) 2,08 – 2,35 -0,15 16,5 80,67
Fonte: Chander e Markham (2003).
Surface Energy Balance Algorithm for Land –
SEBAL
Radiância espectral
Essa radiância representa a energia solar
refletida por cada pixel, por unidade de área, de tem-
po, de ângulo sólido e de comprimento de onda, me-
dida ao nível do satélite Landsat (705 Km) para as
bandas 1, 2, 3, 4, 5 e 7; para a banda 6, essa radiância
representa a energia emitida por cada pixel. No cál-
culo da radiância espectral de cada banda ( ), ou
seja, efetivação da calibração radiométrica, o número
digital ( ) de cada pixel da imagem é converti-
do em radiância espectral monocromática. Sua cali-
bração é efetivada segundo a Equação 1, proposta
por Markham e Baker (1987).
(1)
Em que e são as radiâncias espectrais míni-
mas e máximas (Tabela 2), é a intensidade do
pixel (número digital – número inteiro de 0 a 255); e
corresponde as bandas (1, 2, 3,... e 7) do satélite
Landsat 5 - TM.
Reflectância
O cômputo da reflectância monocromática
de cada banda , definida como sendo a razão
entre o fluxo de radiação refletida e o fluxo de radia-
ção incidente que é obtida segundo a Equação 2,
i
L
λ
ND
ND
ab
aL
ii
ii
255
+=
λ
a
b
ND
i
)(
i
λ
ρ
proposta por Allen et al. (2002).
(2)
Em que é a radiância espectral de cada banda,
é a irradiância solar espectral de cada banda no
topo da atmosfera (Tabela 2), é o ângulo zenital
solar e é o quadrado da razão entre a distância
média Terra-Sol ( ) e a distância Terra-Sol ( )
em dado dia seqüencial do ano ( ), que de
acordo com Iqbal (1983), é dada pela Equação 3.
(3)
Em que o argumento da função cosseno está em radi-
anos. O valor médio anual de é igual a 1,00 e o
mesmo varia entre 0,97 e 1,03, aproximadamente.
Quando a área de estudo tem pequena, ou
declividade nula, o cosseno do ângulo de incidência
da radiação solar é simplesmente obtido a partir do
ângulo de elevação do Sol ( ), que se encontra no
cabeçalho da imagem, ou seja:
(4)
Em que o argumento do está em radiano.
r
d.cos.k
.π
Z
L
i
i
i
λ
λ
λ
ρ
=
λi
L
λi
k
Z
r
d
0
r
DSA
+= 365
2.
cos033,01
π
DSA
d
r
r
d
E
)
2
(coscos EZ =
π
cos
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Índice de Vegetação da Diferença Normalizada
(NDVI)
Obtido através da razão entre a diferença
das refletividades do Infra-vermelho-próximo (
) e do vermelho ( ), pela soma das mesmas, de
acordo com a Equação 5.
(5)
Em que e correspondem, respectivamen-
te, as bandas 4 e 3 do Landsat 5 - TM.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Distribuição espaço-temporal da precipitação
Na Figura 5 encontra-se a distribuição espacial
da precipitação média observada no Município de
Floresta. Percebe-se que a área conservada apresenta
precipitação anual média de 520 mm, enquanto a
área degradada possui precipitação média de 430
mm, 20% inferior daquela observada na área conser-
vada.
iv
ρ
v
ρ
viv
viv
NDVI
ρρ
ρρ
+
=
iv
ρ
v
ρ
Figura 5. Distribuição espacial da precipitação média
anual no Município de Floresta-PE
.
A precipitação no período analisado, como
se pode ver na Figura 6, teve média mensal de 27,1
mm, tendo uma máxima de 289 mm no mês de mar-
ço de 1994.
Análise espaço-temporal do NDVI
De acordo com Huete e Tucker (1991), os
valores de NDVI para solo exposto estão geralmente
0,05 e 0,30, porém, devido às propriedades óticas do
solo não se pode definir uma faixa rigorosa de valo-
res de NDVI para solos com pouca ou nenhuma ve-
getação.
Os valores estatísticos de NDVI para as
áreas de estudos constam na Tabela 3. Percebe-se
que houve uma diminuição do NDVI da área coberta
por vegetação, ao longo dos anos estudados, os valo-
res médios variaram entre 0,373 (1994) e 0,261
(2001). Silva et al. (2005) analisando o NDVI encon-
traram valores de 0,75 e 0,78, 0,16 e 0,17, -0,30 e -
0,33, 0,71 e 0,71, 0,15 e 0,16 para dezembro de 2000
(mês chuvoso) e outubro de 2001 (mês seco) em área
de vegetação irrigada, solo exposto, Lago de Sobra-
dinho, frutíferas e área de caatinga, respectivamente.
201
Figura 6. Distribuição temporal da precipitação nas
áreas analisadas
< 0 0,0 -0,1 0,1 -0,2 0,2 - 0,3 0,3 -0,4 0,4 -0,5 0,5 -0,6 0,6 -0,7 0,7 -0,8 > 0,8
Figura 7. Cartas de NDVI para a área con-
servada em 1994 (A), 1997 (B) e 2001 (C).
A
B
C
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Tabela 3. Valores dos parâmetros estatísticos obtidos na analise do NDVI na área conservada.
Ano mín médio máx mediano moda D. PAD
1994 -0,535 0,373 0,726 0,373 0,425 0,101
1997 -0,551 0,295 0,711 0,287 0,287 0,078
2001 -0,313 0,261 0,637 0,258 0,251 0,066
Na Figura 7 mostram-se as cartas de NDVI
para a área conservada. Nota-se que os valores nega-
tivos encontram-se na cor magenta e representam os
corpos d’água, já os pixeis de cor violeta indicam
ausência de vegetação.
Na Figura 8 encontram-se os histogramas
de freqüência para o NDVI calculado para a região
conservada e, percebe-se que ao longo dos anos os
valores dos pixeis foram se deslocando para o lado
esquerdo do gráfico, revelando que a intensidade de
vegetação diminuiu.
202
Figura 8. Histogramas de freqüência do NDVI da área conservada em 1994 (A), 1997 (B) e 2001 ©.
Os valores estatísticos das cartas de NDVI
para a área degradada encontram-se na Tabela 4. Os
valores são inferiores aos das áreas conservada e
possui menor variação, haja vista que nesta área a
vegetação é bastante rala quando não ausente, dei-
xando o solo exposto. O maior índice máximo apre-
sentou valor de 0,749 e foi decrescendo a medida dos
anos, já para os valores médios o menor foi encontra-
do em 1997.
Tabela 4. Valores dos parâmetros estatísticos obtidos na analise do NDVI na área degradada.
Ano mín médio máx mediano moda D. PAD
1994 -0,490 0,281 0,749 0,280 0,294 0,090
1997 -0,557 0,194 0,726 0,190 0,180 0,072
2001 -0,316 0,227 0,622 0,226 0,248 0,071
Na caatinga do Nordeste Brasileiro (NEB)
Formigoni et al. (2007) obtiveram NDVI entre 0,15 e
0,8, para o período seco e chuvoso, respectivamente
e, valor médio de 0,25, corroborando com este traba-
lho.
Na Figura 9 encontram-se as cartas de ND-
VI para a área degradada. Nesta percebe-se a destrui-
ção espacial da recuperação de vegetação entre 1997
e 2001. Entretanto este decréscimo deveu-se à baixa
precipitação na região, devido a um evento de escala
global (El-Niño) que afeta negativamente a precipita-
ção na região analisada. Em 2001 apesar de haver
um aumento nos valor médio do índice de vegetação,
este ainda foi inferior ao obtido no ano de 1994,
mostrando que está havendo perda de vegetação na
área analisada.
DINÂMICA ESPAÇO-TEMPORAL DA VEGETAÇÃO NO SEMI-ÁRIDO DE PERNAMBUCO
A. P. N. SILVA et al.
Revista Caatinga, Mossoró, v.22, n.4, p.195-205, out.-dez. 2009
Figura 9. Cartas de NDVI para a área degradada em 1994 (A), 1997 (B) e 2001 ©.
< 0 0,0 - 0,1 0,1 - 0,2 0,2 - 0,3 0,3 - 0,4 0,4 - 0,5 0,5 - 0,6 0,6 - 0,7 0,7 - 0,8 > 0,8
A BC
203
Os histogramas para o NDVI na área degra-
dada encontram-se na Figura 10. Percebe-se que
pouca dispersão dos valores dos pixeis, havendo uma
maior concentração no ano de 1997 em torno do va-
lor 0,2. Os histogramas das figuras 10A e 10C apre-
sentam comportamento semelhante, porém para va-
lores de NDVI diferentes, no ano de 1994 há uma
maior presença de vegetação comparando com a
observada em 2001, onde os pixeis modais são de
0,3 (1994) e 0,25 (2001).
Figura 10. Histograma de freqüência do NDVI da área degradada em 1994 (A), 1997 (B) e 2001 (C).
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A. P. N. SILVA et al.
Revista Caatinga, Mossoró, v.22, n.4, p.195-205, out.-dez. 2009
CONCLUSÕES
A precipitação média no município de
Floresta/PE apresenta moderada distribuição espaci-
al, sendo a parte norte do município com precipita-
ção superior a porção sul. Com relação à temporali-
dade a precipitação apresenta grande variabilidade,
com precipitação concentrada no mês de janeiro;
O NDVI apresenta decréscimo nas duas
áreas analisadas, revelando que ambas as regiões
estão em processo de desertificação, por perda de
vegetação e por processos pedológicos;
A área conservada apresenta processo de
degradação dos solos. A análise temporal através do
NDVI mostra que a vegetação torna-se ainda menos
densa, caracterizando degradação por perda de vege-
tação;
Na área degradada o índice de vegetação
apesar de apresentar-se baixo em 1997, em 2001
apresenta um pequeno acréscimo, porém sendo o
índice ainda inferior ao período inicial analisando,
mostrando que numa análise geral, houve perda de
vegetação entre os períodos limites do estudo;
Percebe-se que a área degradada apesar de
apresentar um leve aumento no NDVI, este ainda é
inferior ao menor índice obtido na área conservada;
Recomenda-se realizar um estudo de campo
para verificar a presença de determinadas particulari-
dades no solo, onde aparece uma faixa similar a uma
nuvem Cirrus, porém este aspecto é causado pelo
albedo do solo, devido ao material deste na região
em questão.
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205
... Esse estudo aponta que alterações do uso e cobertura do solo em Caatinga vem deve ser entendido como uma preocupação para o manejo adequado desse bioma (FERNANDES et al., 2015;SILVA et al., 2013;SOUSA JÚNIOR et al., 2022), sendo a redução da cobertura florestal nativa uma das mais importantes alterações nesse bioma. Esta redução esteve, ao longo do tempo , mais associada ao avanço da agropecuária em diferentes áreas de Caatinga (ALBUQUERQUE et al., 2017;ANDRADE;ALMEIDA, 2009;COELHO et al., 2014;FERNANDES et al., 2015;SILVA et al., 2009;SOUSA JÚNIOR et al., 2022;SOUSA et al., 2008). ...
Article
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O objetivo deste trabalho foi avaliar a existência de influência da dinâmica do uso e ocupação da terra na Caatinga sobre a precipitação e temperatura. Para a determinação da temperatura, precipitação, número de dias sem chuva e áreas das classes, foi utilizada a plataforma Google Earth Engine. A precipitação foi avaliada pelo Índice de Anomalia de Chuva. As análises de tendência foram realizadas pelo teste de Mann-Kendall. Foi calculado o Coeficiente de Correlação de Pearson entre as variáveis climáticas e as classes de uso e cobertura da terra. A dinâmica do uso e ocupação da terra entre 1991 e 2020 demonstrou um avanço das áreas antropizadas. O número de dias consecutivos sem chuva, que entre 1981 e 1990 tinha seu maior valor em setembro, nas décadas posteriores foi observado em outubro. Para a temperatura foi observada uma tendência de aumento entre 1991 e 2020. Não foi possível estabelecer uma relação entre o uso e ocupação da terra e a precipitação. A redução da área ocupada pelas formações de maior porte aumenta a temperatura na região. A mudança do uso e ocupação da terra não afetou a precipitação na região, mas teve impacto direto na temperatura do ar.
... O estudo da dinâmica do uso do solo torna-se necessário no sentido de contribuir para a concepção sobre o manejo agrícola e pecuário adequados, advindos dos efeitos da mudança no uso do solo. Aliando-se, para isto, com o monitoramento da superfície por meio de técnicas de sensoriamento remoto(Silva et al. 2009). Neste sentido, o presente trabalho objetivou analisar a dinâmica da paisagem da Região Integrada de Desenvolvimento Econômico (RIDE) Polo Juazeiro-Petrolina ao longo de 37 anos, por meio da evolução da cobertura e uso do solo utilizando técnicas de geoprocessamento. ...
... O estudo da dinâmica do uso do solo torna-se necessário no sentido de contribuir para a concepção sobre o manejo agrícola e pecuário adequados, advindos dos efeitos da mudança no uso do solo. Aliando-se, para isto, com o monitoramento da superfície por meio de técnicas de sensoriamento remoto(Silva et al. 2009). Neste sentido, o presente trabalho objetivou analisar a dinâmica da paisagem da Região Integrada de Desenvolvimento Econômico (RIDE) Polo Juazeiro-Petrolina ao longo de 37 anos, por meio da evolução da cobertura e uso do solo utilizando técnicas de geoprocessamento. ...
... Fernandes et al. (2015) afirmam que, os estudos da cobertura florestal ou da cobertura e do uso da terra, sua dinâmica e seus impactos aumentaram com as pesquisas quanto as mudanças ambientais nas últimas décadas, quanto a região semiárida do Brasil (SILVA et al., 2011;CUNHA et al., 2012;SILVA et al., 2013;SILVA et al., 2014). Silva et al. (2009), avaliando a dinâmica espaço-temporal da vegetação do semiárido de Pernambuco, verificaram que a Caatinga diminuiu, mostrando que as áreas analisadas se encontram em processo de perda da vegetação. Na perspectiva moderna de gestão do território, toda ação de planejamento, ordenamento ou monitoramento do espaço deve incluir a análise dos diferentes componentes do ambiente. ...
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Dada a repetitvidade com que as imagens de satélite que são adquiridas, é possível reconhecer alterações ocorridas na paisagem de uma região num dado período de tempo através da análise da extensão e do tipo de mudanças no uso. Objetivou-se avaliar estatisticamente através de análise descritiva e de regressão dados temporais da cobertura e uso das terras do municipio de Patos-PB obtidos pelo MapBiomas © utilizando uma série de 36 anos entre 1985 a 2020. O tratamento estatístico foi direcionado à aplicação das análises dos dados utilizando o XLSTAT © Trial. A utilização da aplicação Web MapBiomas como ferramenta para analisar o uso e cobertura dos solos proporcionou resultados satisfatórios com rapidez e precisão. Observou-se que ocorreram mudanças significativas de área nas classes Formação Natural Não Florestal e Agropecuária onde ocorreram os maiores desvios. A distribuição não se apresentou simétrica, a curtose indicou uma distribuição platicúrtica, onde as maiores variações de amplitude e distribuição irregular apresentaram-se nas classes Formação Natural Não Florestal e Agropecuária. Pôde-se afirmar que existe a concordância entre os testes utilizados neste trabalho e a análise de acurácia elaborada nas imagens pelo Mapbiomas.
... Fernandes et al. (2015) afirmam que, os estudos da cobertura florestal ou da cobertura e do uso da terra, sua dinâmica e seus impactos aumentaram com as pesquisas quanto às mudanças ambientais nas últimas décadas, quanto a região semiárida do Brasil (SILVA et al., 2011;CUNHA et al., 2012;SILVA et al., 2013;SILVA et al., 2014). Silva et al. (2009), avaliando a dinâmica espaço-temporal da vegetação do semiárido de Pernambuco, verificaram que a Caatinga diminuiu, mostrando que as áreas analisadas encontra-se em processo de perda da vegetação. ...
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Os fenômenos terrestres vêm sendo, a cada dia, mais bem compreendidos com a adoção de uma abordagem multi e interdisciplinar, por meio da integração do estudo das diversas variáveis que controlam os sistemas naturais, mesmo que modificados em relação aos originais, como, por exemplo, os ecossistemas agrícolas (VIDAL-TORRADO et al., 2005). Embora as modificações antrópicas das paisagens em todo o mundo tenham acontecido ao longo da história, prioritariamente para obtenção de alimentos e outros itens essenciais, o ritmo e a magnitude das mudanças recentes têm ocorrido sem precedentes (ANTUNES et al., 2019). Fernandes et al. (2015) afirmam que, os estudos da cobertura florestal ou da cobertura e do uso da terra, sua dinâmica e seus impactos aumentaram com as pesquisas quanto às mudanças ambientais nas últimas décadas, quanto a região semiárida do Brasil (SILVA et al., 2011; CUNHA et al., 2012; SILVA et al., 2013; SILVA et al., 2014). Silva et al. (2009), avaliando a dinâmica espaço-temporal da vegetação do semiárido de Pernambuco, verificaram que a Caatinga diminuiu, mostrando que as áreas analisadas encontra-se em processo de perda da vegetação.
... Fernandes et al. (2015) afirmam que, os estudos da cobertura florestal ou da cobertura e do uso da terra, sua dinâmica e seus impactos aumentaram com as pesquisas quanto às mudanças ambientais nas últimas décadas, quanto a região semiárida do Brasil (SILVA et al., 2011;CUNHA et al., 2012;SILVA et al., 2013;SILVA et al., 2014). Silva et al. (2009), avaliando a dinâmica espaço-temporal da vegetação do semiárido de Pernambuco, verificaram que a Caatinga diminuiu, mostrando que as áreas analisadas encontra-se em processo de perda da vegetação. Na perspectiva moderna de gestão do território, toda ação de planejamento, ordenamento ou monitoramento do espaço deve incluir a análise dos diferentes componentes do ambiente. ...
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Dada a repetitividade com que as imagens de satélite que são adquiridas é possível reconhecer alterações ocorridas na paisagem de uma região num dado período de tempo através da análise da extensão e do tipo de mudanças no uso. Objetivou-se avaliar estatisticamente através de análise descritiva e de regressão dados temporais da cobertura e uso das terras do município de Patos-PB obtidos pelo MapBiomas© utilizando uma série de 36 anos entre 1985 a 2020. O tratamento estatístico foi direcionado à aplicação das análises dos dados utilizando o XLSTAT© Trial. A utilização da aplicação Web MapBiomas como ferramenta para analisar o uso e cobertura dos solos proporcionou resultados satisfatórios com rapidez e precisão. Observou-se que ocorreram mudanças significativas de área nas classes Formação Natural Não Florestal e Agropecuária onde ocorreram os maiores desvios. A distribuição não se apresentou simétrica, a curtose indicou uma distribuição platicúrtica, onde as maiores variações de amplitude e distribuição irregular apresentaram-se nas classes Formação Natural Não Florestal e Agropecuária. Pôde-se afirmar que existe a concordância entre os testes utilizados neste trabalho e a análise de acurácia elaborada nas imagens pelo Mapbiomas©.
... Fernandes et al. (2015) afirmam que, os estudos da cobertura florestal ou da cobertura e do uso da terra, sua dinâmica e seus impactos aumentaram com as pesquisas quanto as mudanças ambientais nas últimas décadas, quanto a região semiárida do Brasil (SILVA et al., 2011;CUNHA et al., 2012;SILVA et al., 2013;SILVA et al., 2014). Silva et al. (2009), avaliando a dinâmica espaço-temporal da vegetação do semiárido de Pernambuco, verificaram que a Caatinga diminuiu, mostrando que as áreas analisadas encontram-se em processo de perda da vegetação. Yi = β0 + β1X1 + β2X2 + …+ βnXn + εi (Eq.1) ...
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De todo território brasileiro, a região Nordeste possui o maior número de desastres naturais decretados como Situação de Emergência e Estado de Calamidade Pública, sendo a Paraíba um dos estados que possui o maior número de reconhecimentos (BRASIL, 2016). Os desastres ambientais mais comuns no Brasil, segundo o IBGE, estão relacionados com inundações, deslizamentos de encostas, secas e erosão, pelo menos 41% das cidades do País foram atingidas por pelo menos um deles, e 47% sofreram prejuízos na agricultura, pecuária ou pesca, devidos a problemas ambientais (SILVA, 2011). No território Brasileiro, os desastres vêm crescendo de forma gradativa a partir dos anos 2000, sendo os de tipologia estiagem/seca o que mais afeta a população. A Região do Nordeste Brasileiro (NEB) é a mais afetada por essa tipologia de desastre, com as maiores ocorrências no mês de março, abril, maio e outubro (UFSC, 2013). No Brasil, o Semiárido constitui-se como o maior e principal exemplo de terras secas do território nacional, o qual engloba grande parte da região Nordeste. De acordo com a delimitação do Semiárido de 2017, a Paraíba conta com 194 municípios incluídos nesse território. Essa configuração naturalmente coloca os municípios inseridos nesse contexto em uma situação de propensão ao risco de desastres causados pelas estiagens e as secas. O impacto dos fenômenos naturais e dos desastres na sociedade está fortemente relacionado com o grau de vulnerabilidade dessas populações (FARIAS, 2020).
... Também é considerado um fenômeno social por potencializar situações de extrema pobreza e promover estagnação econômica (BRASIL, 2011). As secas geram e acentuam a escassez de recursos naturais vitais para sobrevivência humana, como água potável, terra agrícola e vegetação (SILVA et al., 2009). ...
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O objetivo deste artigo é discutir sobre as vulnerabilidades do setor agropecuário no Rio Grande do Norte, considerando o cenário de mudanças climáticas para região semiárida brasileira. Para tanto, os procedimentos metodológicos deste trabalho seguem as orientações de uma pesquisa com abordagem qualitativa, usando a pesquisa bibliográfica, documental e entrevistas semiestruturadas como técnicas de coleta de dados. Verificou-se que a agropecuária na região semiárida do RN está/estará exposta aos riscos das mudanças climáticas, pois esse setor apresenta intrinsecamente nuances de sensibilidade que são visíveis quando essa região é afetada pela ocorrência de eventos climáticos, como a seca.
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O Bioma Caatinga apresenta fisionomias variada em relação a estrutura e composição das espécies vegetais, em virtude aos fatores físicos e climáticos que compõem as paisagens secas. A cobertura vegetal atua como fonte de serviços ecossistêmicos de provisão para as comunidades desde o período de colonização, suprindo a necessidades humana e propiciando o mais adequado bem-estar. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo identificar os serviços ecossistêmicos de provisão prestados pela zona do entorno da Reserva Particular do Patrimônio Natural Stoessel de Brito. Diferentes usos foram identificados no que se refere aos vegetais, com plantas onde, no total, foram citadas 27 espécies vegetais pelos moradores distribuídas em 18 família, as quais, 21 das espécies listadas são endêmicas da Caatinga, tendo apenas 6 exóticas. Também foram listadas 28 espécies da fauna distribuídos em 22 família e 04 grupos animais. Estes serviços permitem subsidio para a elaboração de ferramentas para a conservação da biodiversidade e dos ecossistemas.
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A preocupação com o meio ambiente tem-se tornado meta para a economia global, porque envolve desafios de responsabilidade social alinhados com o desenvolvimento econômico sustentável. Segundo o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma) o mundo vive três crises ambientais simultâneas: as mudanças do clima, a vulnerabilidade da biodiversidade e a eutrofização em vários ecossistemas. O reconhecimento de que a natureza possui recursos naturais finitos tem motivado várias ações conjuntas, afim de proteger o ar, o ambiente aquático, o solo e suas biotas, permitindo o bom funcionamento dos diferentes ecossistemas, visto que os elementos ecossistêmicos estão intimamente interconectados em uma rede de influência mútua, trocando energia e matéria-prima. Com o intuito de preservar o meio ambiente no planeta, os 193 países membros da Organização das Nações Unidas (ONU) adotaram uma nova política global em 2015, a Agenda 2030, cuja proposta sintetiza as aspirações e integra as dimensões econômica, social e ambiental, baseado em cinco princípios orientadores (5P): Pessoas, Planeta, Prosperidade, Paz e Parcerias. Representam pactos universais que visam promover prosperidade econômica e justiça social, estimulando a economia verde e solidária, independentemente da localização geográfica e construção histórica das populações do planeta. É preocupante que os ecossistemas têm sido cada vez mais afetados pela falta de conscientização de uma parcela da população que produz excedente de lixo doméstico, bem como as indústrias de transformação que podem lançar rejeitos e produtos químicos tóxicos em rios, barragens e oceanos. São essas ações humanas que comprometem a qualidade da água e do solo saudável para cultivo de alimentos, demandando o aumento de investimentos público e privado, uso de tecnologias mitigatórias dispendiosas para tratamento e reversão de poluentes ambientais. Ainda, os órgãos fiscalizadores devem monitorar que produtos oriundos dessa transformação atendam resoluções e legislações vigentes, garantindo que esse retorno à cadeia produtiva e de consumo, seja comprovadamente seguro para uso dos seres humanos e animais. A queima de combustíveis fósseis e a emissão de poluentes tóxicos influencia a qualidade do ar e dos recursos hídricos, podendo comprometer a saúde pública, restringir a mobilidade das pessoas e potencializar impactos ambientais danosos, a exemplo da chuva ácida, intensificação do efeito estufa e florações de algas nos corpos d’água. Esses eventos, associados ao aquecimento global e outros desequilíbrios climáticos, tem feito o mundo assistir a episódios de secas ou enchentes em períodos não previstos, com impactos negativos na produção de alimentos, provocando desastres naturais e desigualdades sociais significativos. As políticas de Estado devem contar com planejamento estratégico ambiental, incentivando a criação, manutenção e proteção de áreas de preservação e reserva legal, definidos como espaços delimitados com características naturais relevantes e considerados essenciais do ponto de vista econômico e de sustentabilidade, por protegerem os recursos hídricos, a biodiversidade natural e da compensação de perdas causadas pelas ações humanas. Essas áreas também tem como objetivo oportunizar interesses na economia verde, como ponto de partida para financiamento de projetos sustentáveis para o bem estar das populações, com redução dos impactos ambientais negativos e oportunidade de geração de emprego e renda, a exemplo de projetos de reciclagem que transformam a coleta de produtos inservíveis em produto rentável. Espera-se que grandes desafios ambientais possam conscientizar e mobilizar governos de diferentes etnias, a sociedade humana, agências reguladoras e organizações intergovernamentais de cooperação internacional, para frear ações que possam comprometer o meio ambiente e a sobrevivência das gerações futuras. Nesta perspectiva, os trabalhos presentes nessas obras são contribuições científicas atualizadas abordando esta temática, a fim de que possamos, a partir dos diferentes ramos das ciências, compartilhar o conhecimento, fatos e ações que visam à promoção de estratégias viáveis para lidar com os desafios no meio ambiente no Brasil e no Mundo.
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This research aims to map and analyse the desertification process of part of the Brazilian semi-arid region called Xingó, using technologies of Remote Sensing and Geoinformation Systems. Historically, the Brazilian semi-arid region is inserted in a development model whose economical basis was not linked to the region's social, cultural and environmental contingents. The current challenge consists of conciliating an efficient and recyclable exploration of the limited natural resources of the North-eastern semi-arid region - the "natural capital" - and the urgent necessity for some material development in the rural communities - the "man- made capital". Through the combination of the seasonal series of satelite images and current demographic data, a methodology was estabilished to detect areas, which are degraded or prone to desertification in the six areas surrounding the Xingó Hidroeletric power station, situated between the States of Alagoas and Sergipe. Field research validates the laboratory results, supported by extensive literature regarding the indicators of desertification and geoinformation technologies. After mapping, evaluating and analysing the deserted areas and manipulating the georeferenced data, using a variety of digital processing techniques and developing a Geographic Information System (GIS), the picture of growing human poverty as well as the environment degradation in the large study area analysed became evident. In the period between 1989 and 2003 there was also significant devastation of the natural vegetation called "Caatinga", an increase in exposed soil and decrease in the farming and pasturing land.
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The geotecnologies each more time have been used in the study of the disasters. The disaster of the desertification, identified by the land degradation, affects all northeast municipalities. Picos is the 2 nd more important municipality of the State of Piauí, and has serious land degradation problems. The objective of this work was to make a temporal analysis of the land degradation process in Picos for the period 1987/2003, based on Landsat-5 image digital processing and field data, using SPRING v.4.1. The results showed that the area presents land degradation levels from the very low to the very serious, what evidences the necessity to extend the discussions about one National Public Policy, with the participation of all segments of the society, for the sustainable development of the Northeast, with the risk reduction, taking in account the importance of the municipalities anf that they need to have their proper public policies adapted to their characteristics. Palavras-chave: geoprocessing, desertification, Picos-PI; geoprocessamento; desertificação; Picos-PI
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RESUMO Este trabalho teve por objetivo determinar o balanço de radiação à superfície, com base nas sete bandas espectrais do Mapeador Temático do Landsat 5. Foram consideradas duas imagens obtidas em 04/12/2000 e 04/10/2001, envolvendo áreas irrigadas do Projeto Senador Nilo Coelho, parte do Lago de Sobradinho, áreas de vegetação nativa e parte da área urbana dos municípios de Petrolina, PE e Juazeiro, BA, e procedimentos do Surface Energy Balance Algorithm for Land – SEBAL. Obteve-se o albedo e índices de vegetação com base na radiância dos canais reflectivos (1, 2, 3, 4, 5 e 7) e a temperatura de cada pixel com o canal termal (6) do Landsat 5 – TM. Valores da radiação solar incidente e radiação atmosférica foram estimadas com base em dados de estação meteorológica de superfície. De modo geral, o saldo de radiação -Rn da cena como um todo em 2000, que atingiu valor médio no horário da passagem do satélite igual a 615,0 W.m -2 , foi maior que em 2001, com Rn médio de 583,9 W.m -2 . Isso pode ter sido conseqüência da ocorrência de chuvas na área estudada em dezembro de 2000, o que afetaria mais diretamente o albedo e a temperatura da superfície das áreas não irrigadas. Palavras-chave: Saldo de radiação, Sebal, Landsat 5, albedo, radiação atmosférica. ABSTRACT: RADIATION BALANCE IN IRRIGATED SURFACE USING LANDSAT 5 -TM´s IMAGES The main objective of the present study was the determination of the balance of radiation at surface, based on seven spectral bands of Landsat 5 -Thematic Mapper. Two images, taken on December 04, 2000 and October 04, 2001, covering irrigated areas of Nilo Coelho Project, part of the Sobradinho Lake, native vegetation and part of the urban areas of Petrolina, PE and Juazeiro, BA, were considered. It was applied the Surface Energy Balance Algorithm for Land -SEBAL, in order to calculate the albedo and the land surface temperature for each pixel of the images. The incoming short wave radiation and the incoming long wave radiation were assessed by data from a weather station. In general, the net radiation of the scene as a whole was larger in 2000, when it reached an aerial average value of 615.0 W.m -2 . It might be caused by the occurrence of some rainfall events in the studied area on December of 2000 that would have affected the albedo and the land surface temperature of the non-irrigated areas. In 2001, the averaged Rn value reached 583.9 Wm -2 , although in some selected areas within the studied scene with Rn been larger in 2001 as compared to 2000. The results obtained for irrigated orchards, when compared with other studies, show that the approach applied is confidant and have great importance.
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This work intends to provide spatialized and georeferenced information related to the susceptibility of the Brazilian lands to desertification. Environmental indicators were divided in two groups. The first group was composed by human activities that could cause desertification (cattle rasing, agriculture, irrigation, forest resource exploitation, urbanization and mining). The second group was composed by environmental degradation processes more directly related to the development of desertification phenomenon (erosion, salinization and loss of biodiversity). The integration of the georeferenced data, related to these indicators, allowed the identification of five different levels of susceptibility to desertification (very high, high, moderate, low and very low) and the geografic domain of each class. Pages: 1399 - 1406
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The objective of this paper is to analyze temporal phonological cycle of caatinga vegetation and crops, under irrigation techniques, using multi-temporal vegetation index Enhanced Vegetation Index (EVI) from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). The Study area is in the semi-arid region, State of Pernambuco, Brazil. We pretend to work with EVI and meteorological data since 2000, but until now we have EVI data only from February 2000 to December 2002, and meteorological data from December 2000 to December 2002. We could observed as partial results of multi-temporal EVI data that: i) the phenology of caatinga resulted in changes in values of EVI, where the highest values occurred during the wet months, from January to March; ii) the values of EVI in irrigation area were approximately constant due the soil of this area were under optimum water conditions. Palavras-chave: vegetation index, remote sensing, MODIS, EVI, caatinga, irrigation area, índice de vegetação, sensoriamento remoto, caatinga, área irrigada.
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This book was written for energy analysts, designers of thermal devices, photovoltaic engineers, architects, agronomists, and hydrologists who must calculate an amount of solar radiation incident on a surface. Includes reading lists, diagrams, a subject index and tables with useful data. Contents, abridged: Sun-earth astronomical relationship. The solar constant and its spectral distribution. Extraterrestrial solar irradiation. Solar spectral radiation under cloudless skies. Solar radiation under cloudy skies. Grand albedo. Solar radiation measuring instruments. Appendices. Index.
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Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL) is a relatively new parameterization of surface heat fluxes based on spectral satellite measurements. SEBAL requires spatially distributed, visible, near-infrared and thermal infrared data, which can be taken from Landsat Thematic Mapper. The SEBAL parameterization is an iterative and feedback-based numerical procedure that deduces the radiation, heat and evaporation fluxes. The sensible and latent heat fluxes across the lower Gediz River Basin in Western Turkey have been estimated. The energy balance during satellite overpass, and the integrated 24 h fluxes are computed on a pixel-by-pixel basis. The temporal variability in heat fluxes between June and August will be evaluated. The effect of irrigation on the partitioning of energy and crop water stress is discussed.
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Remote sensing measurements of land surface radiative properties offer a means to indirectly measure land surface state conditions on a range of scales. A Surface Energy Balance Algorithm for Land has been developed to convert these state conditions into surface flux densities. Although the concept has a physical basis, the parameters are estimated by empirical relationships. For instance, the relation between near-surface vertical air temperature difference and surface temperature is essential to estimating the sensible heat flux density. The absolute surface energy balance terms are estimated on an instantaneous time basis. Temporal integration of instantaneous surface flux densities is feasible using the evaporative fraction.