Using satellite images to estimate evapotranspiration
7 December 2021 | Duration of reading: 3 min
By Leonardo Laipelt
The ciclo hidrológico ou o ciclo da água é fundamental para a manutenção da vida no nosso planeta. Ele é composto por processos que percebemos no nosso cotidiano, como a chuva e o transporte de água do rio para o oceano. O fluxo da água que retorna para a atmosfera é conhecido como evapotranspiração: a água passa do seu estado líquido para vapor devido à transpiração das plantas e à evaporação do solo ou de superfícies líquidas tais como oceanos e lagos. Agora, imagine medir com precisão esse importante fluxo!
O uso de imagens de satélites para estimar a evapotranspiração é uma alternativa porque permite avaliações em maior escala espacial e temporal e em lugares de difícil acesso. No estudo “Avaliação da calibração automática do algoritmo SEBAL para estimar o particionamento energético da superfície no período seco em região de transição de Floresta-Cerrado no Brasil.” As estimativas de evapotranspiração com imagens de satélite do programa Landsat (mais informações aqui) foram comparadas com as estimativas obtidas utilizando dados de torres de fluxo (mais informações aqui). A área de estudo foi a Ilha do Bananal, que fica inundada sazonalmente e está em uma região de transição entre os biomas Cerrado e Amazônia (veja a Figura abaixo).
Além de demonstrar a acurácia das estimativas com imagens de satélites, foi possível analisar os diferentes padrões de evapotranspiração para diferentes usos e cobertura do solo. Por exemplo, áreas de floresta apresentaram valores de evapotranspiração médio de aproximadamente 4,2 mm por dia, enquanto áreas de pastagem apresentam taxas menores do que a metade disto (2,0 mm por dia). Essa diferença entre o quanto cada cobertura do solo libera de água para a atmosfera vem sendo estudada para avaliar quais são as possíveis consequências dessas alterações no balanço hídrico e no clima. No exemplo, a substituição de áreas de florestas por pastagem reduz a quantidade de água que vai para a atmosfera através de evapotranspiração.
Com imagens de satélites, portanto, a estimativa da evapotranspiração ganha novas proporções, permitindo análises em diferentes escalas regionais e globais para longos períodos, possibilitando uma maior compreensão da dinâmica existente entre a superfície e a atmosfera e, por fim, as consequências das alterações de uso do solo.
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Esta pesquisa foi realizada pelo Grupo de Pesquisa de Hidrologia de Grande Escala, do Instituto de Pesquisas Hidráulicas (IPH-UFRGS), e financiada pela Agência Nacional de Águas (ANA) e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Quer saber mais? Acesse o material abaixo!
Site do Grupo de Pesquisa de Hidrologia de Grande Escala.
Laipelt, L. S., Ruhoff, A. L., Fleischmann, A. S., Kayser, R. H. B., Kich, E. M., Rocha, H. R., Neale C. (2020). Assessment of an Automated Calibration of the SEBAL Algorithm to Estimate Dry-Season Surface-Energy Partitioning in a Forest-Savanna Transition in Brazil. Remote Sensing, 12: 1108. (Link).
Leonardo Laipelt é engenheiro ambiental pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Veja mais na Lattes and at ResearchGate.
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