USO DOS PRODUTOS EVI DO SENSOR MODIS PARA A ESTIMATIVA DE ÁREAS DE ALTA VARIABILIDADE INTRA E INTERANUAL NO BIOMA PANTANAL

O principal objetivo deste trabalho é estimar as áreas que apresentam alta variabilidade na mudança de uso do solo intra e interanual no Bioma Pantanal para o período de 2000 a 2008 através dos produtos multitemporais do índice de vegetação EVI (Enhanced Vegetation Index) extraídos das imagens do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). O produto EVI é um dos mais apropriados para o estudo da variabilidade de mudança do uso do solo. Após a aquisição das imagens do produto MOD13 (Índice de Vegetação) foram calculadas as médias para o período da estação de seca e a média anual para estes anos. Com as composições de 16 dias de EVI foram obtidas as componentes principais e realizadas a segmentação, a classificação e o levantamento das áreas desmatadas. A partir destes resultados foram criados mapas de localização das áreas de alta variabilidade do uso do solo para o Pantanal brasileiro. Verificou-se que 11,7% deste bioma apresentaram alta variabilidade, sendo que a ocorrência destas áreas situavam-se em regiões com grande influência das atividades agropecuárias, portanto, esta avaliação colaborará para a melhor compreensão da expansão e monitoramento dos principais processos de degradação antropogênica nesta região. Palavras-chave: Sensoriamento remoto. Variabilidade multitemporal. Uso antropogênico do solo. Use of MODIS sensor EVI products to estimate areas of high intra and interannual variability in Pantanal Biome The main goal of this work is to estimate the areas with high annual e interannual variability of land use changes in the Pantanal biome from 2000 to 2008 period, through the multitemporal vegetation index product EVI (Enhanced Vegetation Index) acquired from MODIS sensor (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). EVI product is one of the most suitable vegetation index to study the variability in land-use changes. After acquisition of MOD13 images products (vegetation index product), the monthly averages, the average for dry season and annual average were performed and the principal components were extracted, segmented and classified to identify deforested areas. With the results, high variability areas that represent land-use changes were created for Brazilian Pantanal. Results showed that 11.7% of this biome has high variability, and the occurrence of these areas was located in regions with large influences of agricultural activities. Therefore, this study could better understanding and monitoring anthropogenic expansion and degradation. Key words: Remote sensing. Multitemporal variability. Anthropogenic land use

REMOTE SENSING APPROACH TO QUANTIFY CARBON DIOXIDE EMISSIONS FROM SUGARCANE PREHARVEST BURNING

Biomass burning is a major disturbance factor for ecosystems and has an important role in climate and in the Earth system, mainly due to the release of greenhouse gases, such as CO2, into the atmosphere, being observed an increase in these emissions over the last decades caused by human action. However, some initiatives were and are being proposed to reduce greenhouse gases emissions from biomass burning, for example, the Green Ethanol Protocol, which proposes the end of sugarcane pre-harvest burning in São Paulo state (Brazil), therefore, it is important to quantify the effectiveness of these proposals. In this context, this study aims to quantify the reduction in CO2 emissions from sugarcane pre-harvest burning in São Paulo state between 2008 and 2014 using multiplatform orbital remote sensing data and the method based on Fire Radiative Power (FRP). Results show a significant decrease in the estimates obtained between 2008 and 2014; total annual CO2 emitted in 2014 was approximately 5.2% of annual emissions in 2008, and 4.1% of total emissions in 2010, when they were highest. Considering the results found, it was possible to conclude that Green Ethanol Protocol presents positive results in reducing emissions of CO2 associated to sugarcane pre-harvest burning in São Paulo state

O USO DE PRODUTOS ORBITAIS PARA A PARAMETRIZAÇÃO DE PROCESSOS FÍSICOS EM MODELOS NUMÉRICOS REGIONAIS E SUAS ALTERAÇÕES CLIMATOLÓGICAS

As mudanças de uso e cobertura da terra ocasionam alterações no balanço de energia, na temperatura do ar, na precipitação, na umidade do ar e na circulação regional e global. Consequentemente, mapas de uso e cobertura da terra e suas respectivas características físico-químicas e biológicas constituem-se em uma importante variável na modelagem numérica de sistemas terrestres. Dadas às circunstâncias acima descritas, estas informações constituem-se em uma importante variável para a modelagem numérica de sistemas terrestres. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo principal verificar o impacto nas simulações numéricas do RegCM4 oriundas da atualização do mapa de uso e cobertura da terra e dos parâmetros físicos  da vegetação. Em relação às variáveis meteorológicas, as principais diferenças encontradas na evapotranspiração, precipitação, umidade relativa do ar e temperatura a 2 metros concentram-se na região noroeste do Estado do Mato Grosso, nas divisas dos Estados de Mato Grosso do Sul e Mato Grosso com a Bolívia (áreas alagadas do Pantanal brasileiro), região noroeste do Paraguai e para a região da Bacia do Rio da Prata na Argentina, Região Nordeste do Brasil entre outras, devido principalmente à alteração da classe Floresta Ombrófila Densa para áreas de pastagem e agricultura, substituição de áreas de agricultura por áreas de gramíneas, pastagem, vegetação arbustiva e Floresta Estacional Decidual. Além disso, os valores de precipitação simulados pelo modelo RegCM4 encontram-se superestimados para a maior parte da América do Sul, ocasionando um excesso hídrico que deve ser compensado pela evapotranspiração.

EVALUATION OF REDUCTION OF PANTANAL WETLANDS IN 2012

The Pantanal wetland is liable to inter and intra-annual variations in flood pulses that can lead to socio-economic and environmental consequences, hence improved monitoring of this variability can provide opportunities for prediction of and adaptation to its impacts. Satellite images from TRMM and Terra/Aqua (MODIS sensor) allow the monitoring of rainfall and wetland inundation, respectively. The year 2012 showed the greatest reduction in the Pantanal flooded area since 2000. Compared to the average flooded area in the period 2000 . 2011, there was a reduction of 75% of the flooded area in 2012. The reduced inundation in 2012 was largely due to the decrease of the accumulated rainfall in the rainy season. TRMM data showed a reduction of 19% of the cumulative rainfall in the rainy season of 2012, since 81% of incident precipitations in Pantanal occur in this season, therefore these features led to the lowest rainfall rate since 2000. Among all years, the rainfall in the rainy season explained 53% of the flood pulse variability in the area. The delay or decrease in the rate of rainfall after the dry season is essential in the definition of the increase or decrease in the Pantanal wetland in the subsequent year and this monitoring may provide warning signs to predict extreme events in the flood pulse, since there is a considerable time lag between rainfall and inundation in many areas of the regio

Formação de professores em geotecnologia por meio de ensino a distância

O sensoriamento remoto e o sistema de informações geográficas (SIG) são recursos didáticos de grande potencial para diferentes áreas e níveis de ensino.  Para capacitar professores no uso dessas geotecnologias foram criados dois cursos a distância.  O objetivo deste artigo é apresentar os resultados obtidos com esse tipo de capacitação oferecida a professores de escolas da rede pública e privada do Brasil. Para ensinar técnicas de processamento de imagens e SIG, foram preparados para os professores tutorias específicos, bem detalhados.  Os materiais e os métodos utilizados mostraram-se adequados, apesar de somente cerca de 50% dos professores terem alcançado um bom desempenho nas atividades propostas.  Os resultados obtidos mostraram a necessidade de se investir não só na formação continuada, mas também na formação inicial dos professores

ANÁLISE DAS MUDANÇAS DOS PARÂMETROS FÍSICOS DA SUPERFÍCIE DERIVADOS DAS QUEIMADAS NO ESTADO DE RONDÔNIA

O objetivo principal deste trabalho consistiu na avaliação dos impactos dasqueimadas na modificação da temperatura do solo e da radiação de ondas curtas noEstado de Rondônia nos anos de 2000 a 2011, utilizando o RegCM4 para amodelagem dos dados. Este modelo necessita da entrada de dados como o uso ecobertura da terra (com e sem queimadas) e parâmetros físicos como o albedo dasuperfície (separados em radiação fotossinteticamente ativa e reflectância noinfravermelho próximo e médio), o índice de área foliar e a fração de coberturavegetal. Assim, os mapas de uso da terra foram atualizados a partir do produtoMCD12A1 do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS).Para o mapeamento das queimadas foram utilizadas imagens dos produtos MOD09e MYD09 do sensor MODIS, a partir do Modelo Linear de Mistura Espectral(MLME), segmentação das imagens fração sombra e edição manual. Os dados doalbedo da superfície e da fração de cobertura vegetal foram coletados em campocom o FieldSpec Pro e o índice de área foliar foi obtido dos produtos MYD15A2 e MOD15A2 do sensor MODIS. Os resultados indicaram que as queimadasapresentam uma variabilidade significativa no Estado de Rondônia, com destaquepara os anos de 2005, 2010 e 2004 e ocorrem frequentemente em áreas que jápossuem algum tipo de uso, como áreas de extrativismo vegetal, pecuária deanimais de grande porte e cultivos permanentes diversificados. Os valores de albedoapresentam uma diminuição de 16% na ocorrência de uma queimada, fator queprovoca modificações no balanço de radiação de ondas curtas. Estas modificaçõesocasionam o aumento da temperatura do solo, que podem atingir valores máximosdiários superiores a 10°C, provocando alterações significativas em diversasvariáveis climatológicas que podem impactar a climatologia local e regional

IMPACTOS DA INTRODUÇÃO DA CANA-DE-AÇÚCAR SOBRE O ALBEDO DA SUPERFÍCIE E A REFLECTÂNCIA NO ESTADO DE MATO GROSSO

A produção da cana-de-açúcar possui uma dinâmica de expansão acelerada, principalmente devido ao crescimento da demanda por etanol. Um dos vetores atuais dessa expansão é o Estado do Mato Grosso, sendo que já é possível identificar, em algumas áreas pertencentes a esse Estado, cultivos de cana-de-açúcar, localizados principalmente sobre o bioma Amazônia. Apesar do aumento do cultivo da cana-de-açúcar, seus impactos sobre os sistemas terrestre e atmosférico, em especial sobre o albedo, precisam ser entendidos de uma maneira mais aprofundada. Para avaliar as variações no albedo, a análise comparativa de dados multitemporais permite verificar os impactos causados pelas mudanças no uso e cobertura da terra (LULCC), nesse caso, pela introdução da cana-de-açúcar na área de estudo. O objetivo do presente trabalho é avaliar os impactos da introdução da cultura da cana-de-açúcar sobre o albedo, a reflectância na região espectral do visível e do infravermelho próximo e médio na área de estudo utilizando a metodologia proposta por Liang (2000). A variação no albedo encontrada entre as datas abordadas foi significativa, sendo que as maiores diferenças corresponderam a áreas onde a cobertura vegetal original foi transformada em áreas destinadas ao cultivo da cana-de-açúcar, com os valores de albedo variando até 0,22

RELAÇÃO ENTRE O ÂNGULO DE VISADA E A ESTIMATIVA DA POTÊNCIA RADIATIVA DO FOGO

As queimadas atingem grandes áreas, constituindo-se como um agente modelador dos ecossistemas e contribuem para o acúmulo de gases e aerossóis na atmosfera. Atualmente, o sensoriamento remoto é a principal fonte de dados para estudar as queimadas devido à aquisição de dados globais com uma periodicidade constante. No entanto, são necessárias mais informações sobre as queimadas além da sua localização espacial, dentre elas a biomassa queimada. O método mais utilizado para isso atualmente é derivado da Potência Radiativa do Fogo (FRP), já que a energia emitida como radiação eletromagnética durante a combustão pode ser diretamente relacionada com a biomassa queimada. Contudo, alguns fatores introduzem erros nas estimativas de FRP, como o ângulo de visada. Assim, para avaliar a influência dessa variável na FRP foi realizado um experimento de combustão em pequena escala utilizando como biomassa a palha da cana-de-açúcar. Ainda, foi determinado o coeficiente de biomassa queimada para a cana-de-açúcar. As estimativas obtidas permitiram concluir que a FRP diminui com o aumento do ângulo de visada, e, sendo assim, o ângulo de visada foi considerado no coeficiente de biomassa queimada. Pretende-se futuramente empregar os resultados encontrados para estimar a biomassa queimada e suas emissões provenientes da queimada pré-colheita da cana-de-açúcar

ESTIMATIVA DA EMISSÃO DE GASES DO EFEITO ESTUFA PARA O BIOMA PANTANAL

Freqüentes em todas as regiões do mundo, as queimadas consomem grandes quantidades de biomassa e liberam enormes quantidades de gases traços e aerossóis para a atmosfera. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo realizar o inventário de emissões dos gases do efeito estufa e dos aerossóis liberados pelas queimadas no Bioma Pantanal. Utilizaram-se os dados multitemporais de energia radiativa do fogo (ERF) estimados a partir do produto Wildfire Automated Biomass Burning Algorithm (WFABBA) do satélite Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) e do Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) das plataformas Aqua e Terra. Além disso, os dados estimados de taxa de emissão para as principais espécies foram assimilados no modelo ambiental Coupled Chemistry-Aerosol-Tracer Transport model coupled to Brazilian Regional Atmospheric Modelling System (CCATT-BRAMS) e as estimativas de emissão calculadas. Estima-se que 0,83 Gt de Dióxido de Carbono (CO2), 0,06 Gt de Monóxido de Carbono (CO), 0,004 Gt de Metano (CH4) e 0,005 Gt de Material Particulado com diâmetro menor que 2,5µm (PM2,5µm) foram emitidos para a atmosfera durante o período de análise. Analogamente, para o mesmo período, o Estado do Mato Grosso, que apresenta a maior incidência de focos de queimada e abrange diversos biomas emitiu aproximadamente 11,46 Gt de CO2. Palavras-chave: Energia radiativa do fogo. Queimadas. CCATT-BRAMS. Greenhouse gases emission estimation for brazilian Pantanal World wildfires consume large quantities of vegetation biomass and release trace gases and aerosols to the atmosphere. In this context, this work has as main objective to derive through satellite data the greenhouse and aerosols emissions inventory for Pantanal biome. Fire radiative power (FRP) multitemporal data, estimated from Wildfire Automated Biomass Burning Algorithm / Geostationary Operational Environmental Satellite (WFABBA/GOES) and from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) from Terra and Aqua platforms were utilized in this work. Moreover, the emission rates were assimilated in Coupled Chemistry-Aerosol-Tracer Transport model coupled to Brazilian Regional Atmospheric Modeling System (CCATT-BRAMS) to obtain the spatial concentration. A release of 0.83 Gt of carbon dioxide (CO2), 0.06 Gt of carbon monoxide (CO), 0.004 Gt of methane (CH4) and 0.005 Gt of Particulate Matter with diameter less than 2.5µm ( PM2,5ìm) to the atmosphere by Pantanal biome were estimated. Similarly, for the same period, the Mato Grosso State emitted to the atmosphere approximately 11.46 Gt of CO2. Key words: Fire radiative power. Biomass burning. CCATT-BRAMS

Análise das áreas queimadas e das emissões dos gases do efeito estufa no Parque Estadual da Serra do Tabuleiro – Santa Catarina

The main goals of the present work are the analysis of the biomass burning and the assessment of greenhouses gases emissions released into atmosphere in Serra do Tabuleiro State Park located in the state of Santa Catarina (SC). In this article, CCD sensor on China-Brazil Earth-Resources Satellite (CBERS) 2 and CBERS 2B platforms and Thematic Mapper (TM) sensor on Landsat 5 platform were used to extract the burned area. Through Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) methodology, were found in 8 years (2001 to 2008) a amount of 1273 soccer fields were exposed to burn, releasing into atmosphere approximately 13.000 t of carbon dioxide (CO2), 525 t of carbon monoxide (CO), 20 t of methane (CH4), 7 t of nitrous oxide (N2O) and 250 t of nitric oxide (NO) and nitrogen dioxide (NO2). Moreover, the result shows a reduction of 83%, 50% and 80% in albedo, visible and infrared solar reflectance values in the burnt areas