MONITORAMENTO DA COBERTURA VEGETAL POR SENSORIAMENTO REMOTO NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO ATRAVÉS DE ÍNDICES DE VEGETAÇÃO
DOI:
10.31413/nativa.v7i6.7646Resumo
São necessárias medidas que visem à proteção e conservação dos recursos hídricos e naturais de forma rápida e eficiente. As técnicas de sensoriamento remoto são essenciais para o monitoramento ambiental dos recursos no semiárido no espaço e no tempo. Objetivou-se monitorar e analisar à dinâmica da cobertura vegetal através da variabilidade espaço-temporal do albedo da superfície e índices de vegetação em região de Caatinga do semiárido brasileiro por sensoriamento remoto. A área de estudo é o município de Arcoverde, localizado no semiárido de Pernambuco. O estudo foi desenvolvido através de seis imagens orbitais do Landsat-5 do sensor TM. O processamento digital dos parâmetros biofísicos foi realizado pelo algoritmo SEBAL. Os resultados foram analisados através da estatística descritiva e quanto a sua variabilidade. Áreas possivelmente degradadas foram identificadas pelos altos valores de albedo e índices de vegetação significativamente menores, localizadas à sudoeste e noroeste da região. Os índices apresentaram comportamento similares, principalmente no período seco, com baixos valores sendo próximos de zero, áreas afetadas pelo período de seca no semiárido. O SAVI apresentou maior precisão, destacando melhor resposta espectral da vegetação. O sensoriamento remoto promoveu monitoramento espaço-temporal adequado, destacando principalmente o período classificado como climaticamente seco através do albedo e índices de vegetação.
Palavras-chave: Caatinga; NDVI; SAVI; mudanças ambientais; SEBAL.
MONITORING OF VEGETATION COVER BY REMOTE SENSING IN BRAZILIAN SEMIARID THROUGH VEGETATION INDICES
ABSTRACT:
Measures are needed aimed at the protection and conservation of water and natural resources quickly and efficiently. Remote sensing techniques are essential for the environmental monitoring of resources in the semiarid region in space and time. Aimed to monitor and analyze the dynamics of vegetation cover through the spatial-temporal variability of the surface albedo and indices of vegetation in the Caatinga region of the Brazilian semiarid by remote sensing. The study area is the municipality of Arcoverde, located in the semiarid of Pernambuco. The study was developed through six orbital images of Landsat-5 of the TM sensor. The digital processing of the biophysical parameters was performed by the SEBAL algorithm. The results were analyzed through descriptive statistics and their variability. Possibly degraded areas were identified by high albedo values and significantly lower vegetation indices, located in the southwest and northwest of the region. The indexes showed similar behavior, mainly in the dry period, with low values being close to zero, areas affected by the dry period in the semiarid. The SAVI presented higher accuracy, highlighting better spectral response of the vegetation. Remote sensing promoted adequate space-time monitoring, highlighting mainly the period classified as climatically dry through the albedo and vegetation indexes.
Keywords: Caatinga; NDVI; SAVI; environmental changes; SEBAL.
Referências
ALLEN, R. G.; TASUMI, M.; TREZZA, R. Satellite-Based energy balance for mapping evapotranspiration with internalized calibration (METRIC) – Model. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, New York, v. 133, p. 380-394, 2007.
ALLEN, R. G.; TASUMI, M.; TREZZA, R.; BASTIAANSSEN, W. G. M. SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) – Advance Training and Users Manual–Idaho Implementation. 2002. 1 v. 97 p.
ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; MORAES, G. de; LEONARDO, J.; SPAROVEK, G. Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, Berlin, v. 22, p. 711-728, 2013. DOI: https://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507
AQUINO, C. M. S.; OLIVEIRA, J. G. B. Estudo da dinâmica do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) no núcleo de São Raimundo Nonato-PI. GEOUSP: Espaço e Tempo (Online), São Paulo, n. 31, p. 157-168. 2012.
ARRAES, F. D. D.; ANDRADE, E. M.; SILVA, B. B. Dinâmica do balanço de energia sobre o açude Orós e suas adjacências. Caatinga, Mossoró, v. 25, p. 119-127, 2012.
BASTIAANSSEN, W. G. M. SEBAL–based sensible and latent heat fluxes in the irrigated Gediz Basin, Turkey. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 229, n. 1-2, p. 87-100, 2000. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/S0022-1694(99)00202-4
BELTRÃO, B. A.; MASCARENHAS, J. C.; MIRANDA, J. L. F.; SOUZA JUNIOR, L. C.; GALVÃO, M. J. T. G.; PEREIRA, S. N. Projeto cadastro de fontes de abastecimento por água subterrânea no estado de Pernambuco - Diagnóstico do município de Arcoverde. Recife: CPRM/PRODEEM, 2005. 11 p.
BEZERRA, J. M.; MOURA, G. B.; SILVA, B. B.; LOPES, P. M.; SILVA, Ê. F. F. Parâmetros biofísicos obtidos por sensoriamento remoto em região semiárida do estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 18, n. 1, p. 73-84, 2014. DOI: https://dx.doi.org/10.1590/s1415-43662014000100010
CHANDER, G.; MARKHAM, B. L.; HELDER, D. L. Summary of current radiometric calibration coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+, and EO-1 ALI sensors. Remote Sensing of Environment, New York, v. 113, n. 5, p. 893-903, 2009. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2009.01.007
GARRISON, J. D.; ADLER, G. P. Estimation of precipitable water over the United State for application to the division of solar radiation into its direct and diffuse components. Solar Energy, Kidlington v. 44, n. 4, p. 225-241, 1990. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/0038-092X(90)90151-2
GIONGO, P. R.; VETTORAZZI, C. A. Albedo da superfície por meio de imagens TM-Landsat 5 e modelo numérico do terreno. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 18, n. 8, p. 833-838, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v18n08p833-838
HUETE, A. R. A soil-adjusted vegetation index (SAVI). Remote Sensing of Environment, New York, v. 25, n. 3, p. 295-309, 1988. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/0034-4257(88)90106-X
IBGE_INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Divisão Territorial do Brasil e Limites Territoriais. Disponível em: <ftp://geoftp.ibge.gov.br/organizacao_do_territorio/estrutura_territorial/divisao_territorial/2016/> Acesso: 18 de setembro de 2018.
LINS, F. A. C.; ARAÚJO, D. C. S.; SILVA, J. L. B.; LOPES, P. M. O.; OLIVEIRA, J. D. A.; SILVA, A. T. C. S. G. Estimativa de parâmetros biofísicos e evapotranspiração real no semiárido Pernambucano utilizando sensoriamento remoto. Irriga, Botucatu, v. 1, n. 1, p. 64-75, 2017. DOI: https://dx.doi.org/10.15809/irriga.2017v1n1p64-75
MARIANO, D. A.; SANTOS, C. A. dos; WARDLOW, B. D.; ANDERSON, M. C.; SCHILTMEYER, A. V.; TADESSE, T.; SVOBODA, M. D. Use of remote sensing indicators to assess effects of drought and human-induced land degradation on ecosystem health in Northeastern Brazil. Remote Sensing of Environment, New York, v. 213, p. 129-143, 2018. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2018.04.048
MMA_MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Caatinga. 2018. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/biomas/caatinga>. Acesso em 07 de dezembro de 2018.
MMA_MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE (MMA). Monitoramento do desmatamento nos biomas brasileiros por Satélite: Monitoramento do bioma Caatinga 2002-2009. Acordo de cooperação técnica MMA/IBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis. Brasília/DF. 2011. Disponível em: <http://siscom.ibama.gov.br/monitora_biomas/PMDBBS%20-%20CAATINGA.html>. Acesso em 17 de setembro de 2018.
OLIVEIRA, J. D. A.; MEDEIROS, B. C.; SILVA, J. L. B.; ALBUQUERQUE MOURA, G. B.; LINS, F. A. C.; NASCIMENTO, C. R.; LOPES, P. M. O. Space-temporal evaluation of biophysical parameters in the High Ipanema watershed by remote sensing. Journal of Hyperspectral Remote Sensing, Recife, v. 7, n. 6, p. 357-366, 2017.
OLIVEIRA, S. B. P.; MARTINS, E. S. P. R.; CARVALHO, M. S. B. D. S.; SIFEDINE, A.; FERRAZ, B. Uso de sensoriamento remoto para mapeamento de áreas susceptíveis à desertificação na região semiárida do Brasil. Ciência & Trópico, Recife, v. 41, p. 67-96, 2017.
RÊGO, S. C. A.; LIMA, P. P. S.; LIMA, M. N. S.; MONTEIRO, T. R. R. Análise comparativa dos índices de vegetação NDVI e SAVI no município de São Domingos do Cariri-PB. Revista geonorte, Manaus, v. 3, n. 5, p. 1217-1229, 2012.
RIBEIRO, E. P.; NÓBREGA, R. S.; MOTA FILHO, F. O.; MOREIRA, E. B. Estimativa dos índices de vegetação na detecção de mudanças ambientais na bacia hidrográfica do rio Pajeú. Geosul, Florianópolis, v. 31, n. 62, p. 59-92, 2016.
RODRIGUES, J. D.; ANDRADE, E. D.; TEIXEIRA, A. D. S.; SILVA, B. D. Sazonalidade de variáveis biofísicas em regiões semiáridas pelo emprego do sensoriamento remoto. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 29, n. 3, p. 452-465, 2009. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-69162009000300012
SILVA, B. B. D.; BRAGA, A. C.; BRAGA, C. C.; OLIVEIRA, L. M.; MONTENEGRO, S. M.; BARBOSA JUNIOR, B. Procedures for calculation of the albedo with OLI-Landsat 8 images: Application to the Brazilian semi-arid. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 20, n. 1, p. 3-8, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v20n1p3-8
SILVA, B. B.; LOPES, G. M.; AZEVEDO, P. V. Balanço de radiação em áreas irrigadas utilizando imagens Landsat 5 – TM. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, v. 20, n. 2, p. 243-252, 2005a.
SILVA, B. B.; LOPES, G. M.; AZEVEDO, P. V. Determinação do albedo de áreas irrigadas com base em imagens Landsat 5 TM. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v. 13, p. 201-211. 2005b.
SILVA, J. L. B.; SANTOS ARAÚJO, D. C.; SANTOS, D. P.; BEZERRA, A. C.; ALBUQUERQUE MOURA, G. B.; OLIVEIRA, P. M. L.; SILVA, H. P. Spatial distribution of biophysical parameters in the Ipanema River Basin using remote sensing techniques. Journal of Hyperspectral Remote Sensing, Recife, v. 7, n. 6, p. 324-333, 2017.
SILVA, L. G.; GALVÍNCIO, J. D. Análise comparativa da variação nos índices NDVI e SAVI no Sítio PELD – 22, em Petrolina – PE, na primeira década do século XXI. Revista Brasileira de Geografia Física, Recife, v. 5, n. 6, p. 1446-1456, 2012.
WARRICK, A. W.; NIELSEN, D. R. Spatial variability of soil physical properties in the field. In: HILLEL, D. (Ed.) Applications of soil physics. New York: Academic Press. 1980. p. 319-344.
WWF_WORLD WIDE FUND FOR NATURE. As Mudanças Climáticas. Disponível em: <http://www.wwf.org.br/natureza_brasileira/reducao_de_impactos2/clima/mudancas_climaticas2/>. Acesso: 17 de setembro de 2018.
XAVIER, T. M. B. S.; XAVIER, A. F. S. Caracterização de períodos secos ou excessivamente chuvosos no estado do Ceará através da técnica dos Quantis: 1964-1998. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, v. 14, n. 2, p. 63-78, 1999.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Direitos Autorais para artigos publicados nesta revista são do autor, com direitos de primeira publicação para a revista. Em virtude de a aparecerem nesta revista de acesso público, os artigos são de uso gratuito, com atribuições próprias, em aplicações educacionais e não-comerciais.
A artigos publicados nessa revista, podem ser reproduzidos parcialmente ou utilizados como referência por outros autores, desde que seja cita a fonte, ou seja, a Revista Nativa.
Copyright for articles published in this journal are the authors, with first publication rights granted to the journal. The journal shows open access, and articles are free to use, with proper attribution, in educational and non-commercial.
The articles published in this journal may be reproduced in part or used as a reference by other authors, provided that the source is quoted.