Estimativa da fração da vegetação a partir de dados AVHRR/NOAA - PDF
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Pietra Cunha Angelim
1 Estmatva da fração da vegetação a partr de dados AVHRR/NOAA Fabane Regna Cunha Dantas 1, Céla Campos Braga, Soetâna Santos de Olvera 1, Tacana Lma Araújo 1 1 Doutoranda em Meteorologa pela Unversdade Federal de Campna Grande - UFCG - Departamento de Cêncas Atmosfércas - DCA - Av. Aprígo Veloso, 88, B. Unverstáro, Campna Grande PB, emal: Profª. Drª. Departamento de Cêncas Atmosfércas, Unversdade Federal de Campna Grande UFCG, Campna Grande, PB. ABSTRACT: Determned the fracton of vegetaton from NDVI data obtaned from AVHRR / NOAA over dfferent types of vegetaton n an area near the town of Quxeré - CE. The mages were processed by the software ERDAS Imagne 8.7. The results showed consderable dfferences n the spatal dstrbuton of vegetated fracton between 005 and 006. Palavras-chave: magens, satéltes, Quxeré-Ce 1 - INTRODUÇÃO Os dados de sensoramento remoto têm sdo de fundamental mportânca em pesqusas dreconadas ao estudo do comportamento dnâmco da vegetação. Portanto, tal abordagem procura tornar mas operaconal o sstema de montoramento da evolução espacal e temporal das mudanças na cobertura da superfíce terrestre, sendo uma ferramenta de grande mportânca para a obtenção de nformações necessáras ao manejo, gerencamento e gestão de recursos naturas, tas como água, solo e vegetação (BATISTA & ALMEIDA, 1998). Os dados obtdos dos sstemas de sensores de alta resolução temporal e espacal AVHRR (Advance Very Hgh Resoluton Radometer) e TM (Thematc Mapper) nstalados a bordo dos satéltes NOAA e LANDSAT, respectvamente, são capazes de fazer o montoramento da resposta espectral da vegetação de uma determnada área geográfca. HA et al. (001) analsaram a varabldade do IVDN, do IAF (Índce de Área Folar) e temperatura da superfíce estmada a partr de dados do AVHRR/NOAA na Coréa. Os autores observaram que a varabldade nteranual do IAF depende fortemente do tpo de vegetação e que as mudanças do IAF não estão relaconadas com as varações do IVDN. BRAGA et al. (003) utlzaram séres temporas do IVDN para determnar o tempo de resposta da vegetação às precptações. SILVA et al. (005) utlzaram o sensor TM para analsar a varabldade espacal do albedo em áreas rrgadas de frutíferas e vegetação natva no sem-árdo no vale do São Francsco em Petrolna-PE. BRAGA et al. (006) utlzaram séres temporas do IVDN a partr de magens NOAA para estmar a fração vegetação no leste da Baha. Os autores concluíram que na década de 1990 houve uma queda consderável da vegetação no setor leste da Baha. DANTAS et al. (008) utlzaram dados dos satéltes NOAA e LANDSAT-5 para encontrar uma relação entre o albedo médo em áreas de frutífera, Caatnga e área msta (Caatnga e agrcultura rrgada). A relação funconal entre os dados do AVHRR e TM apresentou um coefcente de correlação lnear gual a 0,75, com erro médo de 1,67%. BRAGA et al. (009) utlzar am magens dos sstemas de sensores TM/LANDSAT para varabldade espacal do albedo e IAF em áreas
2 heterogêneas no Ceará. Os resultados mostraram que os parâmetros estudados para os das chuvosos são bastante coerentes. DANTAS et al. (009) utlzaram dados remotos para encontrar uma relação do IVDN médo sobre áreas de Caatnga em dferentes regões do nordeste braslero. A correlação lnear dos dados de IVDN, obtdos entre os dos sensores envolvdos, fo de 0,77, com erro padrão médo de 6,68%. Dante das númeras pesqusas realzadas a partr de sensoramento remoto, o objetvo deste estudo fo estmar a fração vegetação sobre dferentes alvos (vegetação natva, e agrcultura rrgadas) nas proxmdades de Quxeré CE utlzando magens do sensor AVHRR/NOAA. - MATERIAL E MÉTODOS Foram utlzados dados de IVDN obtdos do sensor AVHRR do satélte NOAA com resolução espacal de 1,0 x 1,0 Km² no nadr, dos das 1 de agosto de 005 e 08 de agosto de 006. A área de estudo stua-se nas proxmdades do muncípo de Quxeré CE e é composta por uma cobertura vegetal bastante heterogênea formada por áreas de solo exposto, agrculturas rrgadas e áreas de vegetação natva (Fgura 1). Fgura 1. Área de estudo localzada nas proxmdades de Quxeré - CE. As magens foram processadas com auxílo do Software ERDAS Imagne 8.7. As refletâncas das magens AVHRR foram obtdas através dos coefcentes de calbração (nclnação S e ntercepto I) contdos em arquvos brutos, obtdos dretamente da NOAA a partr da expressão: S. C10, I (1)
3 em que é a refletânca (%) do pxel correspondente à banda (1 ou do AVHRR), é a dstânca Terra Sol no da em questão (em undade astronômca), C 10, é a ntensdade no pxel (em 10 bts) e S e I são os coefcentes de calbração da banda. A partr das reflectâncas dos canas 1 e do AVHRR calculou-se o IVDN pela segunte proporção: 1 IVDN () em que 1 é a medda da refletânca na banda espectral do nfravermelho próxmo e é a medda da reflectânca no vsível do NOAA. A fração vegetação fo obtda pelo método proposto por BRAGA et al. (006) que obtveram a fração vegetação méda mensal (F vegm ) em cada regão homogênea prédefnda pela razão entre a quantdade de pontos de IVDN em cada regão pelo total de pontos de IVDN da área. Neste sentdo a fração vegetação mensal fo obtda pela razão de pontos de IVDN em cada grupo (regões defndas de acordo com o tpo de cobertura vegetal) e quantdade total de pontos de IVDN da área estudada, através da segunte expressão: F n N 1 veg (3) Nt em que N é o número total de ponto de grade de cada grupo e N t é o número total de pontos de IVDN na área seleconada. 3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO As Fguras (a) e (b) abaxo mostram a fração de vegetação para os das seleconados do mês de agosto de 005 e 006. Os dferentes tpos de vegetação ntroduzdos em cada grupo foram estmados a partr dos valores de IVDN segundo NEVES (005). Os espaços não preenchdos nas Fguras (a) e (b) correspondem a valores de IVDN guas a zero ou negatvos elmnados durante o processamento das magens. Estes valores não são relevantes no estudo da fração, pos correspondem a corpos d água e nuvens (PARKINSON, 1997). Fgura a e b - Dstrbução espacal da Fração Vegetação para o mês de agosto de 005 e 006.
4 Os valores da F veg estmada em cada grupo para 005 e 006 são mostrados na Tabela 1. A fração vegetação em cada grupo e sua varação fo determnada de um ano para outro. A mesma fo parametrzada conforme a quantdade de vegetação ocupada por cada grupo para o mês de agosto dos anos seleconados 005 e 006 e a área total da regão de estudo é de km. Tabela 1. Fração de vegetação e varabldade do IVDN em quatro grupos seleconados nos anos de 005 e 006 na regão de estudo. Fração Vegetação G-1 (0,10 0,3) G- (0,3 0,31) G-3 (0,31 0,43) G-4 (0,43 0,61) ,6% 39,5% 8,5% 1,4% ,8% 50,6% 7,4% 6,1% O Grupo 1 (cor marrom) apresentou uma varação no IVDN de 0,10 a 0,3 correspondendo a solo seco e pouco vegetado, sendo o valor médo dessa classe em torno de 0,16. Em 005, a F veg fo da ordem de 50,6% ocupando uma área de km. Já em 006 a fração resultou em 15,8%, com área de km. A dmnução da fração neste grupo da ordem de 34,8% deve-se ao fato de que, neste período em 005 fo menos chuvoso do que 006, segundo dados da Fundação Cearense de Meteorologa e Recursos Hídrcos (FUNCEME). O Grupo (laranja), que corresponde à vegetação de Caatnga, teve IVDN varando de 0,3 a 0,31, com méda do grupo da ordem de 0,7. A F veg em 005 fo de 39,5%, ocupando uma área km, enquanto que em 006 fo de 50,6% com ocupação de km. Neste grupo, ocorreu um acréscmo de 11,1% da fração vegetada com relação a 006. Isto pode ser atrbuído a maor quantdade de chuva na regão em 006. O Grupo 3 (verde claro) representado por áreas rrgadas e de vegetação natva apresentou IVDNs varando de 0,31 a 0,43 e méda do grupo da ordem 0,37. A F veg em 005 fo de 8,5% ocupando 751 km, enquanto que em 006 a F veg fo de 7,4% e área de.41 km. Para este grupo, observa-se claramente aumento da fração em 18,9 % de 005 para 006. O Grupo 4 (verde escuro) apresentou IVDN varando de 0,43 a 0,61 com méda da classe de 0,5. Nesta regão a vegetação predomnante é Mata dos Cocas (Carnaúbas, dentre outras). A F veg em 005 e 006, respectvamente, fo de 1,4% (13 km ) e 6,1% (539 km ), ou seja, uma dferença de 4,7 % em relação a 006. Os resultados encontrados em cada grupo mostraram que em 005 houve dmnução da fração no grupo 1, enquanto que em 006 ocorreu aumento da mesma nos grupos, 3 e 4. Vale salentar que este fato deve-se a questão da pluvosdade que varou bastante entre os dos anos estudados. No geral, observaram-se dferenças consderáves na dstrbução espacal da fração vegetada entre 005 e CONCLUSÕES A fração vegetada calculada sobre dferentes tpos de vegetação e áreas de agrcultura rrgada na regão de Quxeré-Ce mostrou um aumento consderável em 006 em quase toda regão, prncpalmente nos grupos e 3. O grupo 4 apresentou a menor varabldade do IVDN, por se tratar de áreas de cobertura vegetal mas homogênea. Observou-se que mesmo no perímetro rrgado 005 apresentou IVDN
5 menor. Como esperado a maor varação nteranual do IVDN fo detectada no grupo 1 (solo seco ou pouco vegetado). 5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BATISTA, G. T; ALMEIDA, S. E. Índce de Vegetação versus precptação na Amazôna. IX Smpóso Braslero de Sensoramento Remoto, Santos, setembro, BRAGA, C. C; BRITO, J. I. B; SANSIGOLO, C.A e RAO; T. V. R. Tempo de resposta da vegetação às varabldades sazonas da precptação no Nordeste do Brasl. Revsta Braslera de Agrometeorologa, Santa Mara-RS, v.11, n.1, p , 003. BRAGA, C. C.; NEVES, D. G.; BRITO, J. I. Estmatva da fração vegetação no leste da Baha no período de 198 a Revsta Braslera de Agrometeorologa, v. 14, nº. 3, p BRAGA, C. C.; SOARES, F. R.; DANTAS, F. R. C; BARBIERI, L. F. P. Determnação do albedo e índce de área folar usando o sensor TM / LANDSAT 5. In: XIV Smpóso Braslero de Sensoramento Remoto, 009, Natal, Anas..., Natal, 009, INPE. p DANTAS, C. F. R; BRAGA, C. C; SILVA. A.S. T; SILVA, B.B. Estmatva do albedo sobre dferentes alvos utlzando dados remoto. In. XV Congresso Braslero de Meteorologa, 008, São Paulo, Anas..., CDROM. DANTAS, C. F. R; BRAGA, C. C.; MACEDO, M. J. H. Relação funconal entre IVDN com dados obtdos remotamente sobre regões de Caatnga. In. III Smpóso Internaconal de Clmatologa, 009, Canela, Anas..., CDROM. FUNDAÇÃO CEARENSE DE METEOROLOGIA E RECURSOS HÍDRICOS FUNCEME. Dsponível em: < Acesso em 15 de abrl de 010. HA, K.; OH, H.; KIM, K. Inter Annual and Intra Annual Varabltes of NDVI, LAI and T s Estmated by AVHRR n Korea. Korea Journal of Estmated by AVHRR n Korea. Korea Journal of Remote Sensng., NEVES, D. G. Varabldade nteranual do índce de vegetação no leste do Nordeste do Brasl no período de Campna Grande, UFCG, p. Dssertação (Mestrado em Meteorologa) UFCG/ CCT/DCA, 005. PARKINSON, C. L. Earth from above. Unversty Scences Books, Sansalto. Land vegetaton , SILVA, B., B.; LOPES, M. L.; AZEVEDO, P. V. Determnação do albedo de áreas rrgadas com base em magens LANDSAT 5 TM. Revsta Braslera de Agrometeorologa, v. 13, n., p , 005.
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