Editorial

Começamos uma nova gestão no Ceam, repleta de desafios e de metas a serem cumpridas, incluindo a manutenção e a melhoria da Revista do Ceam. O ano de 2014 foi um ano de reformulações no âmbito da Revista e adotamos, a partir deste número, o primeiro de 2015, a política de fluxo contínuo. Isso demandará mais esforços no sentido de mantermos os dois números anuais.   Este número conta com uma diversidade de temas transversais que contemplam a multidisciplinariedade, característica marcante na atuação do Centro de Estudos Avançados Multidisciplinares da Universidade de Brasília

MAPEAMENTO DO SEQÜESTRO DE CARBONO e de domos urbanos de co2 em AMBIENTES TROPICAIS, POR MEIO DE SENSORIAMENTO REMOTO HIPERESPECTRAL

Carbon sink and urban CO2 dome mapping in tropical environment, by means of hiperspectral remote sensing The aim of this paper is present the CO2 flux mapping using model proposed by Rahman et al. (2000) to Cerrado tropical environment. It was used two AVIRIS scenes and one Hyperion scene. Besides it was developed a new spectral index, ICO2, for mapping the carbon dioxide contents in atmosphere, using the 2.0 mm spectral feature, and correlated with the CO2 flux model. The results describe, in all cases, a negative function and present a high correlation coefficient. Another aspect presented in this paper is a new methodology to map urban CO2 dome phenomenon using hiperspectral data and the ICO2. Keywords: spectral index; CO2 flux; AVIRIS, Hyperion; urban CO2 domeO objetivo desse artigo é apresentar o mapeamento do fluxo de CO2 utilizando o modelo proposto por Rahman et al. (2000) para o ambiente tropical de Cerrado. Para tal, foram utilizadas duas cenas AVIRIS e uma do Hyperion. Além disso, foi desenvolvido um novo índice espectral, o ICO2, para mapear o teor de dióxido de carbono na coluna de ar atmosférico. Os resultados apresentaram alta correlação e descreveram, em todos os casos, funções negativas. Um outro aspecto considerado nesse artigo foi a possibilidade de mapear o fenômeno domo urbano de CO2. Palavras-chave: índice espectral; fluxo de CO2; AVIRIS, Hyperion e domo urbano de CO

Mapeamento do sequestro de carbono: um passo importante para consolidar o protocolo de Quioto

O efeito estufa é um processo de manutenção da temperatura global que ocorre porque alguns gases que envolvem a Terra bloqueiam a radiação de ondas longas emitida pela superfície terrestre, responsável pelo aquecimento do ar atmosférico. Graças a esse processo a temperatura média do planeta mantém-se em torno de 16 °C. Não fosse isso, essa média cairia cerca de 30°C, atingindo os 18 °C negativos

Modis time series for irrigated-area mapping in hydrographic basins of the Brazilian Northeastern region

O objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicabilidade do uso de séries temporais do índice de vegetação realçado (EVI), do sensor “moderate resolution imaging spectroradiometer” (Modis), no mapeamento de áreas irrigadas em bacias hidrográficas da região Nordeste. As séries temporais anuais, do período de 2006 a 2015, foram classificadas pelo algoritmo “iterative self-organizing data analysis technique” (Isodata), tendo-se gerado um mapa binário de áreas irrigadas e não irrigadas para cada ano. Na região do Sertão, a classificação apresentou coeficiente de concordância Kappa médio de 0,66, tendo subestimado a área irrigada em 7,6%, em comparação aos dados do censo agropecuário de 2006. Para regiões mais úmidas que o Sertão, como as do Agreste e da Zona da Mata Nordestina, a metodologia apresentou limitações em distinguir áreas irrigadas de vegetação natural, tendo apresentado coeficiente Kappa médio de 0,26 e 0,00, respectivamente. As séries temporais de EVI do sensor Modis são aplicáveis ao mapeamento de áreas irrigadas no Sertão Nordestino.The objective of this work was to evaluate the applicability of time series of the enhanced vegetation index (EVI), from the moderate resolution imaging spectroradiometer (Modis), in the mapping of irrigated areas in the Northeastern region of Brazil. Annual time series from 2006 to 2015 were classified with the iterative self-organizing data analysis technique (Isodata) algorithm, generating a binary map of irrigated and nonirrigated areas for each year. In the Sertão region, the classification showed an average kappa coefficient of 0.66, underestimating the irrigated area by 7.6%, compared with data of the 2006 agricultural census. In regions more humid than the Sertão, such as Agreste and Zona da Mata Nordestina, the methodology showed limitations to distinguish irrigated areas from natural vegetation, presenting average kappa coefficients of 0.26 and 0.00, respectively. The EVI time series from Modis are applicable for the mapping of irrigated areas in the Sertão of the Northeastern region of Brazil

Retenção de nutrientes e crescimento multitemporal de wetland : estudo de caso da Wetland do Riacho Fundo

Objetivo: o objetivo desta pesquisa foi avaliar o papel da wetland do Riacho Fundo no controle da eutrofização do Lago Paranoá (Brasília, Brasil) analizando sua capacidade de retenção de nitrogênio e fósforo. Também, o artigo visou verificar o ritmo multitemporal de crescimento da wetland. Métodos: cinco pontos de amostragem foram distribuidos ao longo da wetland, partindo de seu início até o deságue no Lago Paranoá. Foram realizadas vinte e cinco campanhas de campo durante os períodos de seca e chuva de novembro de 2011 a outubro de 2012 com intervalos de quinze dias. Foram analisados os parâmetros nitrogênio total e fósforo total e para comparação entre os pontos amostrados foi realizada uma análise estatística não paramétrica e calculada a eficiência de retenção desses parâmetros entre entrada e saídas da wetland. A análise do ritmo de crescimento da área de lâmina d’água da wetland foi estimada por meio de imagens de satélite processadas dos anos 1973, 1985, 1995, 2005 e 2011. Resultados: o comportamento geral dos nutrientes analisados foi de decaimento entre o ponto de entrada e o ponto de saída mostrando uma retenção média geral de 36,66% do nitrogênio e de 33,95% em média geral do fósforo total. Pelo processamento das imagens foi possível estimar que a superfície do lago perdida foi de 0,5273 km2 ou 84,07% da área inicial no intervalo de 38 anos. Conclusão: apesar de ter perdido em área de lâmina d’água, o Lago Paranoá ganhou um filtro natural que retém nutrientes que poderiam estar sendo nele aportados podendo, assim, causar a eutrofização de suas águas. Sendo assim, a wetland presta um serviço ecológico de tratamento de água e de preservação da vida aquática e terrestre do Lago Paranoá e deve ser considerada sua importância em seu manejo.Aim: the aim of this research was to evaluate the nutrient retention of Riacho Fundo’s wetland in controlling Lake Paranoá (Brasilia, Brazil) eutrophication analyzing its ability to retain nitrogen and phosphorus. Furthermore, the article aimed at verifying the multitemporal growth rate of Riacho Fundo’s wetland. Methods: five sampling points were distributed along the wetland, from its beginning to its outflow into Lake Paranoá. Twenty-five field campaigns during periods of drought and rain from November 2011 to October 2012 with intervals of fifteen days were accomplished. The parameters total nitrogen and total phosphorus were analyzed and for comparison between the sampling points a non-parametric statistical analysis was performed and the efficiency of retention of these parameters between input and outputs of the wetland was calculated. For the analysis of multitemporal pace of growth in the area of wetland, water area and was estimated by processed satellite images of the years 1973, 1985, 1995, 2005 and 2011. Results: the general behavior of the analyzed nutrients was decay between the entry point and exit point of showing an overall average retention of nitrogen 36.66% and 33.95% overall average total phosphorus. By image processing was possible to estimate that the surface of the lake was lost 0.5273 km2 or 84.07% of the initial area in the range of 38 years. Conclusion: despite having lost water area, Lake Paranoá gained a natural filter that retains nutrients that could be being invested in it and so can cause eutrophication of its waters. Thus, the wetland provides an ecological service of water treatment and preservation of aquatic and terrestrial Lake Paranoá life and the wetland should be considered as an importanttheme in Lake Paranoá management

Remote sensing as a tool for monitoring Paranoá Lake's water quality (Brasília, Brazil)

Este trabalho testou uma metodologia baseada no sensoriamento remoto para estimar o estado trófico de um reservatório urbano (Lago Paranoá) em Brasília (Brasil), com vistas ao monitoramento da qualidade da água. Quatro fases limnológicas do Lago Paranoá foram analisadas a partir da eutrofização do reservatório como resultado do excessivo aporte de esgotos domésticos. Dados de fósforo total, clorofila-a , transparência da água e imagens processadas do LANDSAT TM 5 foram utilizados para estimar do estado trófico. Esses dados foram correlacionados com dados limnológicos e os mapas quantificaram as variáveis para todo o espelho d'água. Com o uso do Índice de Estado Trófico de Carlson, novos mapas foram gerados, estimando o estado trófico do Lago Paranoá para cada fase limnológica analisada. O método e as estimativas testadas mostraram-se adequados para o monitoramento da qualidade da água, pois refletem as mudanças que a água do reservatório experimentou após a eutrofização.This study has tested a remote sensing method for evaluating the trophic level of an urban reservoir (Paranoá Lake) in Brasilia City (Brazil) aiming at water quality monitoring. Four limnological periods of Paranoá Lake were analyzed after the reservoir-undergone eutrophication as a result of excessive domestic sewage discharge. Data on total phosphorus, chlorophyll-a , water transparency and processed Landsat TM 5 images were used to assess reservoir trophic levels. These data were correlated to limnological data, and maps containing parameter values for the reservoir were produced. By using the Carlson's Trophic State Index, new maps were produced by means of assessing the trophic state of Paranoá Lake for each analyzed limnological period. The tested method and proceedings have shown to be appropriate for water quality monitoring, since they reproduced the changes that water reservoir experienced after eutrophication

ANÁLISES ESPECTRAIS DA VEGETAÇÃO COM DADOS HYPERION E SUA RELAÇÃO COM A CONCENTRAÇÃO E O FLUXO DE CO2 EM DIFERENTES AMBIENTES NA AMAZÔNIA BRASILEIRA

A modelagem espectral é uma das ferramentas importantes para a determinação de estimativa de parâmetros biofísicos de um local. Correlacionar a concentração e o fluxo de dióxido de carbono, por meio de medições indiretas é um grande avanço na área das geociências. A metodologia desenvolvida para o sequestro florestal de carbono CO2flux, CO2fluxEVI e CO2fluxEVI2, a partir do sensor Hyperion envolveu ambientes naturais e antrópicos, tornando-o eficaz quando associada à variabilidade de ecótipos existentes na Amazônia Brasileira. Resultados desse estudo apontaram que os índices NDVI, EVI e EVI2 podem compor a estrutura do índice de sequestro florestal de carbono, CO2flux. Entretanto, fez-se necessário avaliar a potencialidade e comparação dos índices em relação à detecção do sequestro florestal de carbono, associado as medições diretas de CO2 nas torres micrometeorológicas. Após o processamento das imagens hiperespectrais e análises estatísticas dos índices sugeridos pôde-se inferir que o CO2flux com a utilização do NDVI tem melhor ajustamento, quando associado aos dados de concentração de CO2 (ppm) medidos no topo das torres, e com os dados de fluxo (mol.m-2.s-1), uma vez que as correlações possuem similaridades e são estatisticamente significativos com os dados do sensor Hyperion

Atmospheric and crosstalk corrections in Aster data for the mapping of soil mineralogical relationship

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência das correções atmosférica e de “crosstalk” (vazamento de radiação entre detectores) da qualidade das imagens RCGbscale, em dados SWIR do Aster, sobre a identificação da relação mineralógica RCGb [caulinita/(caulinita + gibbsita)], em uma mancha de solos expostos derivados do Complexo de Niquelândia, composto por gabronoritos, noritos e piroxenitos. Utilizaram-se dadosbrutos L1A, L1B (radiância no topo da atmosfera), produtos AST07 (reflectância de superfície sem correção de “crosstalk”) e AST07XT (reflectância de superfície com correção de “crosstalk”), os módulos de correção atmosférica Flaash e Quac, e o programa de correção “crosstalk” CRSTK30. Os resultados foram ordenados de acordo com os seguintes parâmetros: os transectos RCGbscale e RCGbATG; a identificação da espacialização da relação mineralógica nas imagens RCGbscale, fatiadas em classes de valor Ki; e a verificação quantitativa dograu de similaridade entre os valores dos 17 pontos dos transectos RCGbscale e RCGbATG, por meio dos testesestatísticos t de Student e U de Mann-Whitney. Os procedimentos apresentaram 75% de resultados satisfatóriospara o estudo proposto. Os dados L1B, bem como os efeitos atmosféricos e os do “crosstalk”, não interferem na identificação da relação RCGb. Estudos em outros solos devem ser incentivados para melhor compreensão da interferência dessas correções nos dados Aster.The objective of this work was to evaluate the effect of atmospheric and crosstalk (the electrical or optical signals of band leaks into another band) corrections of RCGbscale image quality, in Aster SWIR data, on the identification of the mineralogical relationship RCGb [kaolinite/(kaolinite + gibbsite)], in a spot of bare soils derived from the Niquelândia Complex, composed by gabbronorites, norites and pyroxenites. Raw data were used for L1A, L1B (radiance at the top of the atmosphere), AST07 (surface reflectance without crosstalk correction) and AST07XT (surface reflectance with crosstalk correction) on-demand products, the atmospheric correction modules Flaash and Quac, and the CRSTK30 crosstalk correction program. The results were sorted according to the following parameters: the transects RCGbscale and RCGbATG; the identification of the spatialization of the mineralogical relationship in the RCGbscale images, which were sliced into Ki value classes; and the quantitative check of the similarity degree between the values of 17 points of the RCGbscale and RCGbATG transects, by Student’s t and Mann-Whitney U statistical tests. The procedures showed 75% satisfactory results for the proposed study. The L1B data, as well as the atmospheric and crosstalk effects, do not interfere in the identification of the RCGb relationship. Studies in other soils should be stimulated for abetter understanding of the interference of these corrections in Aster data