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Estimation of energy balance components and evapotranspiration in eucalyptus crops using the sebal algorithm and landsat 5 TM image
(Revista Árvore, 2011-04-18) Menezes, Sady Júnior Martins da Costa de; Sediyama, Gilberto Chohaku; Soares, Vicente Paulo; Gleriani, José Marinaldo; Andrade, Ricardo Guimarães
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 (ETrh), 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.
Evapotranspiração regional utilizando o SEBAL em condições de relevo montanhoso
(Universidade Federal de Viçosa, 2006-08-22) Menezes, Sady Júnior Martins da Costa de; Soares, Vicente Paulo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781715A9; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; http://lattes.cnpq.br/6345604752446523; Martinez, Mauro Aparecido; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781072U1; Ramos, Márcio Mota; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783666U8; Oliveira, Rubens Alves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785359E1
O Surface Energy Balance Algorithms for Land SEBAL é um algoritmo para geração dos mapas de evapotranspiração para grandes áreas. É processado por meio de passos computacionais, que predizem um balanço completo da radiação e da energia sobre a superfície da Terra. Utiliza imagens coletadas pelo sensor TM Landsat ou outro sensor que colete comprimentos de onda na região do infravermelho refletivo e termal. O presente trabalho teve como objetivos estimar os componentes do balanço de radiação e de energia à superfície (fluxo de calor sensível; fluxo de calor no solo e fluxo de calor latente); determinar a evapotranspiração instantânea (horária) na região de estudo, por meio do uso do algoritmo SEBAL, utilizando ferramentas do sensoriamento remoto para as imagens considerando condições de relevo plano e relevo montanhoso, fazendo-se o uso da normalização topográfica; e comparar os valores estimados pelo SEBAL com os obtidos na estação climatológica por meio do programa computacional Reference Evapotranspiration Calculation Software REF-ET. Na região de estudo, foram obtidas três cenas do sensor TM Landsat 5, nas datas de 20/06/2003, 24/09/2003 e 22/06/2004. As imagens utilizadas foram compostas por sete bandas espectrais. Os valores encontrados para o saldo de radiação, fluxo de calor no solo, fluxo de calor sensível e fluxo de calor latente foram coerentes com os encontrados na literatura. Os valores estimados pelo SEBAL perante os valores obtidos pela estação climatológica acompanharam a tendência, sendo esses valores menores no mês de junho em relação a setembro, porém os valores de evapotranspiração horário diferiram quanto aos métodos empregados para sua estimativa (REF-ET e SEBAL). Recomenda-se efetuar estudos quanto às variáveis de entrada nos processos de cálculos, obtendo dados de campo e calibrando-os para que sejam validados, obtendo um algoritmo que forneça dados de evapotranspiração próximos ao valor real e de maior confiabilidade e precisão.
Evapotranspiração regional utilizando o sebal em condições de relevo plano e montanhoso
(Engenharia na Agricultura, 2009-07-20) Menezes, Sady Júnior Martins da Costa de; Sediyama, Gilberto Chohaku; Soares, Vicente Paulo; Gleriani, José Marinaldo; Andrade, Ricardo Guimarães
O SEBAL - “Surface Energy Balance Algorithms for Land” - é um algoritmo para determinação dos mapas de evapotranspiração para grandes áreas. O SEBAL é processado por meio de passos computacionais que predizem um balanço completo da radiação e da energia sobre a superfície da Terra. Ele utiliza imagens coletadas pelo sensor Landsat ou outro sensor que colete comprimentos de onda na região do infravermelho refletivo e termal. O presente trabalho teve como objetivos estimar os componentes do balanço de radiação e de energia à superfície (fluxo de calor sensível; fluxo de calor no solo e fluxo de calor latente); determinar a evapotranspiração instantânea (horária) na região de Santa Bárbara, Minas Gerais, por meio do uso do algoritmo SEBAL, utilizando ferramentas do sensoriamento remoto para as imagens, considerando condições de relevo plano e relevo montanhoso. Para a região de estudo, foi obtida uma cena do Landsat 5, para as respectivas datas: 20/06/2003 e 24/09/2003.
Metodologia para partilha da compensação financeira pelo uso de recursos hídricos em usinas hidrelétricas sequênciais: o caso da bacia do Rio Grande
(Universidade Federal de Viçosa, 2011-05-09) Menezes, Sady Júnior Martins da Costa de; Soares, Vicente Paulo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781715A9; Gleriani, José Marinaldo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4791933J1; Ribeiro, Carlos Antônio Alvares Soares; http://lattes.cnpq.br/0257744922714589; http://lattes.cnpq.br/6345604752446523; Silva, Elias; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798029H5; Sant'anna, Cléverson de Mello; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799669T6; Andrade, Marcus Vinícius Alvim; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785900Z5
A Compensação Financeira pela Utilização dos Recursos Hídricos (CFURH) para geração de energia elétrica foi instituída pela Lei Federal nº 7.990, de 28 de dezembro de 1989. É um instrumento que busca ressarcir, financeiramente, os municípios atingidos pela água dos reservatórios de hidrelétricas e aqueles onde se instalam as usinas.A Constituição Federal de 1988, no §1° do seu art. 20, assegura, claramente, aos Estados, ao Distrito Federal e aos Municípios a participação no resultado da exploração dos recursos hídricos para geração de energia elétrica ou compensação financeira por essa exploração.Segundo Oliveira (2009), para a bacia de contribuição da Usina Hidrelétrica de Três Marias, estado de MG, os valores do repasse da Compensação Financeira pela Utilização dos Recursos Hídricos, pela legislação, beneficiaram apenas os municípios atingidos pela respectiva represa. Desenvolveu-se, portanto, uma metodologia que reavaliou a atual Lei da Compensação Financeira pela Utilização dos Recursos Hídricos e propôs um novo modelo de cálculo e repasse, para os municípios que compõem a bacia, de contribuição da Usina Hidrelétrica de Três Marias. Tomaram-se por base as contribuições relativas da vazão regularizada (PQ) e da queda líquida (Ph), e constatou-se que a partilha da compensação financeira estendeu-se a uma área bem maior que aquela contemplada pelos critérios vigentes. Verificou-se, portanto, que todos os municípios participavam da geração de energia elétrica tanto pela vazão d água que forneciam quanto pela altura de queda d água. Este presente trabalho aborda uma nova metodologia do cálculo do repasse da Compensação Financeira pela Utilização dos Recursos Hídricos, baseada no pioneirismo e na fundamentação metodológica do trabalho desenvolvido por Oliveira (2009), porém com análise de situações em que se encontram duas ou mais usinas hidrelétricas em sequência e em mais de um estado da federação (Minas Gerais e São Paulo). Objetivou-se, dessa maneira, uma distribuição justa do uso das riquezas naturais, neste caso os Recursos Hídricos utilizados na geração de energia elétrica na bacia hidrográfica do Rio Grande, analisando os valores encontrados nas duas metodologias: na atual (lei vigente) e na proposta neste trabalho, para os estados de Minas Gerais e São Paulo. As análises espaciais foram efetuadas utilizando-se, principalmente, os recursos para modelagem do escoamento superficial de águas disponibilizados na extensão Spatial Analyst do sistema de informações geográficas ArcGIS® versão 9.3.1 As bases de dados foram todas armazenadas em uma geobase, estrutura nativa do Sistema de Informações Geográficas ArcGIS®. O cômputo dos valores gerados no ArcGIS® versão 9.3.1 foram processados na planilha eletrônica Microsoft® Excel versão 2007. Na bacia hidrográfica do Rio Grande em análise, composta por 409 municípios, apenas 85 municípios, sendo 54 em MG e 31 em SP, recebem atualmente os valores do repasse da CFURH, concentrando o montante financeiro distribuído pelas usinas hidrelétricas. Os demais municípios que também contribuem para a geração de energia elétrica, total de 324, sendo 180 em MG e 144 em SP, são excluídos desta divisão financeira. A lei atual da CFURH destina, ao estado de Minas Gerais, um montante de R$44.852.452,05. A metodologia proposta faz que Minas Gerais passe a receber da CFURH o montante de R$ 52.646.540,70 (diferença a mais de R$ 7.794.088,65 em relação à CFURH atual, analisando apenas a bacia hidrográfica do Rio Grande). Sugere-se destinar o montante financeiro obtido pelo uso do recurso hídrico como alternativa ao pagamento dos serviços ambientais à bacia, atuando em consonância com o Código Florestal, para a proteção das áreas de proteção permanente Resoluções nos 302 e 303 do CONAMA. Propõe-se que os Comitês de Bacias Hidrográficas sejam os órgãos responsáveis pela análise e implementação desta proposta como estratégia ao Pagamento de Serviços Ambientais, buscando o uso racional e sustentável dos recursos naturais.
Resistência hidráulica da crosta formada em solos submetidos a chuvas simuladas
(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2005-10) Brandão, Viviane dos Santos; Silva, Demetrius David da; Ruiz, Hugo Alberto; Pruski, Fernando Falco; Schaefer, Carlos Ernesto G.R.; Martinez, Mauro Aparecido; Menezes, Sady Júnior Martins da Costa de
Para avaliar a redução da taxa de infiltração em solos sujeitos ao encrostamento decorrente da aplicação de chuvas simuladas, foi realizado um experimento em esquema fatorial 5 x 6, sendo cinco solos (Argissolo Vermelho, Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho-Amarelo, Neossolo Flúvico e Neossolo Quartzarênico) e seis energias cinéticas de chuva (0, 525, 1051, 2102, 3153 e 4204 J m-2), com três repetições. A partir dos dados de taxa de infiltração da água no solo e da espessura da crosta, determinadas por micromorfometria, calcularam-se a condutividade e a resistência hidráulica da crosta. Todos os solos apresentaram redução da taxa de infiltração, quando a energia cinética de chuva simulada aplicada aumentou. A resistência hidráulica da crosta aumentou com a energia cinética (especialmente para os solos Argissolos Vermelho-Amarelos e Vermelho) até atingir um valor máximo, a partir do qual ocorreu diminuição, atribuída ao desgaste erosivo da crosta provocado pelo aumento do escoamento superficial, associado aos maiores valores de energia cinética da chuva simulada. Por meio de análise de regressão múltipla, foram determinadas a relação da resistência hidráulica da crosta com a energia cinética da chuva e as características químicas e físicas de cada solo. A variável resistência hidráulica da crosta mostrou-se adequada a ser utilizada nos modelos infiltração da água no solo para descrever a influência do encrostamento neste processo.
Técnicas de geoinformação para estimativa do balanço hídrico em eucalipto
(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2012-08-08) Ribeiro, Aristides; Facco, Alexandro Gomes; Pruski, Fernando Falco; Monteiro, Welliam Chaves; Leite, Fernando Palha; Andrade, Ricardo Guimarães; Menezes, Sady Júnior Martins da Costa de
O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da topografia no balanço de radiação e na disponibilidade hídrica em microbacia hidrográfica com plantio de eucalipto, bem como verificar os efeitos dos plantios de eucalipto na regularização do escoamento da água. Foram monitorados os componentes do balanço hídrico em uma microbacia hidrográfica localizada na região Leste do Estado de Minas Gerais. Os componentes do balanço hídrico foram computados pontual e espacialmente, em escala horária, para a camada útil do solo. Os resultados foram comparados com os valores medidos a partir da lâmina escoada pelo curso d'água. Nos meses em que houve disponibilidade de água no solo, os valores médios da transpiração real, estimada a partir do método espacial, foram maiores que os estimados pelo método pontual. A estimativa do balanço hídrico é mais eficiente quando considera os efeitos do relevo. As florestas de eucalipto regulam o escoamento de água em microbacias hidrográficas.
Uso e a ocupação da terra em áreas de preservação permanente na bacia hidrográfica do Córrego Sertão, Cajuri, MG
(Revista Agrogeoambiental, 2013-11-01) Ribeiro, Carlos AntonioAlvares Soares; Lemos, Nero de Castro Martins; Barros, Kelly de Oliveira; Soares, Vicente Paulo; Silva, Elias; Menezes, Sady Júnior Martins da Costa de
No Brasil, vários estudos têm reportado conflito entre áreas de preservação permanente (APPs) e o uso e ocupação da terra, em contraposição ao que prescreve a legislação florestal. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi determinar, de forma automatizada, o conflito entre o uso e a ocupação da terra e as APPs existentes na bacia hidrográfica do córrego Sertão, Cajuri, Minas Gerais, de acordo com o Código Florestal de 1965. Foi realizada uma classificação supervisionada de uma imagem do satélite RapidEye, em que foram identificadas as classes Área urbana, Vegetação, Área agrícola/Pastagem e Solo exposto. Identificou-se um total de 9,36 km^ 2 de APPs, representando 45% da área de estudo. Este valor leva em consideração a sobreposição natural ocorrida entre certas categorias de APPs. Tomadas individualmente, a soma das áreas de APP totaliza 10,75 km^ 2. A categoria Terço Superior das Sub-bacias foi a mais significativa, ocupando 6,25 km^ 2 (58,14%). No entanto, a resolução da imagem RapidEye impossibilitou a diferenciação precisa entre vegetação nativa e plantada. Tal fato pode ter subestimado a área de APPs sem conflito de uso. A classe de maior conflito com as APPs foi a Área agrícola/Pastagem, com 5,03 km^ 2 (53,73%). Considerando-se toda a área que deveria ser de preservação nesta bacia, 5,64 km^ 2 (60,26%) estão em conflito com as exigências legais. A metodologia de delimitação automática das APPs mostrou-se eficiente para o presente caso, permitindo, assim, a adequação das propriedades às exigências da legislação florestal em questão, de forma acurada e rápida.