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Universidade Federal de Alagoas (UFAL) 2010

Mapeamento da estimativa do saldo de radiação instantânea no Médio São Francisco com base em sensores remotos e o modelo de elevação digital.

Silva, Romilson Ferreira da

Titre : Mapeamento da estimativa do saldo de radiação instantânea no Médio São Francisco com base em sensores remotos e o modelo de elevação digital.

Mapping the estimation of the instant radiation balance in Middle São Francisco based on remote sensors and digital elevation model.

Auteur : Silva, Romilson Ferreira da

Université de soutenance : Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

Grade : Mestrado em Processos de superfície terrestre 2010

Résumé
Este trabalho teve por objetivo estimar o saldo de radiação instantânea à superfície terrestre, através de imagens do TM-Landsat 5, fazendo uso do algoritmo SEBAL em duas situações : a) com o Modelo de Elevação Digital (MED) e b) sem o MED. A área estudada está localizada no semi-árido nordestino brasileiro, entre os Estados de Alagoas e Sergipe, região onde o Rio São Francisco faz a divisa entre os dois estados. As imagens são compostas por sete bandas espectrais e referem-se aos dias 17 de janeiro de 1987, 17 de outubro de 1999 e 07 de dezembro de 2006, na órbita 215 e ponto 67. Verificou-se que os valores estimados do albedo da superfície foram maiores quando estimados com o MED, apresentando valores entre 3,94 % a 31,5 % para 17/01/1987 ; 4,87 % a 44,81 % para 17/10/1999 e 3,62 % a 41,42 % para 07/12/2006. Os valores estimados sem o MED foram : 3,90 % a 30,47 % para 17/01/1987 ; 4,80 % a 41,00% para 17/10/1999 e 2,95 % a 39,60 para 07/12/2006. O Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (IVDN) não apresentou diferenças significativas entre os métodos apresentados. Também os valores estimados para a temperatura da superfície não apresentaram variações para as duas situações propostas. Foram obtidos maiores valores de Índice de Área Foliar (IAF) quando considerado o Modelo de Elevação Digital, os valores máximos foram : 1,37 ; 1,73 e 1,45 para 17/01/1987, 17/10/1999 e 07/12/2006, respectivamente, valores estes obtidos com ouso do MED, quando não utilizado o MED os máximos estimados foram : 0,94 ; 1,55 e 1,38, para 17/01/1987, 17/10/1999 e 07/12/2006, respectivamente. Os valores médios também apresentaram desvios : 0,30 ; 0,22 e 0,18 com o MED para 17/01/1987, 17/10/1999 e 07/12/2006, respectivamente, enquanto as médias sem o MED foram : 0,29 ; 0,20 e 0,17. Constataram-se grandes diferenças nos valores instantâneos do saldo de radiação à superfície : 435,73 W/m2 e 822,08 W/m2 para o dia 17/01/1987 ; 384,19 W/m2 e 890,11 W/m2 para o dia 17/10/1999 ; 387,20 W/m2 e 899,59 W/m2 para o dia 07/12/2006, valores estes obtidos aplicando o MED. As estimativas sem o MED foram : 424,98 W/m2 e 711,88 W/m2 para o dia 17/01/1987 ; 402,10 W/m2 e 795,58 W/m2 para o dia 17/10/1999 ; 398,54 W/m2 e 842,86 W/m2 para 07/12/2006. Isto mostra a importância de estudos comparativos realizados com o MED.

The presented work aimed to estimate the balance of instantaneous radiation to Earth surface, through TM Landsat 5 images, making use of SEBAL algorithm in two situation : a) considering the Digital Elevation Model (DEM) and b) not considering the Digital Elevation Model (DEM). The studied area is located in the Brazil s northeast semi arid, between the states of Alagoas and Sergipe, region where São Francisco River borders both states. The used images are composed by seven spectral bands, concerning January 17, 1987 ; October 17, 1999 and December 07, 2006, at orbit 215 and point 67. It was verified that the estimated values of surface albedo were higher when estimated with the Digital Elevation Method. Presenting values between 3,94 % and 31,50% in 01/17/1987 ; 4,87 % and 44,81 % in 10/17/1999 ; and 3,62 % and 41,42 % in 12/07/2006, values estimated with DEM. Without DEM the values estimated for albedo were between 3,90 % and 30,47 % in 01/17/1987 ; 4,80 % and 41,00 % in 10/17/1999 ; and 2,95 % and 39,60 % in 12/07/2006. The Normalized Difference Vegetaion Index (NDVI) didn t presented significant difference between the presented methods. Also, the estimated surface temperature didn t presented considerable variation. It was verified that the estimated values of Leaf Area Index (LAI) were higher when estimated with the Digital Elevation Method. Presenting values between for maximum values 1,37 ; 1,73 and 1,45 in 01/17/1987, 17/10/1999 e 12/07/2006, respectively, Without DEM the values estimated for LAI were between 0,94 ; 1,55 and 1,38 in 01/17/1987 ; 10/17/1999 and 12/07/2006, respectively. For the surface radiation balance instantaneous values, big differences were observed : values between 435,73 W/m² and 822,08 W/m2 for 01/17/1987 ; 384,19 W/m2 to 890,11 W/m2 for 10/17/1999 and 387,20 to 899,59 W/m² for 12/07/2006, obtained with DEM. The surface radiation balance values without DEM were : 424,98 W/m2 to 711,88 W/m2 for 01/17/1987 ; 402,10 W/m2 to 795,58 W/m2 for 10/17/1999 and 398,54 to 842,86 W/m2 for 12/07/2006. The estimated results for the instantaneous radiation balance, obtained with the SEBAL algorithm, considering the Digital Elevation Method, where higher than the values obtained without DEM. This show the importance of comparatives studies with DEM. Key-words : Radiation Balance, Digital Elevation Model, SEBAL.

Mots Clés : Radiation balance Digital elevation SEBAL Saldo de radiação Modelo de elevação digital

Présentation

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Page publiée le 14 août 2017, mise à jour le 26 février 2019