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Metadados

@MastersThesis{Oliveira:2014:EsEvCa,
               author = "Oliveira, Bruno Silva",
                title = "Estimativa da evapotranspira{\c{c}}{\~a}o da 
                         cana-de-a{\c{c}}{\'u}car por meio de modelagem do balan{\c{c}}o 
                         de energia",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2014",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2014-02-25",
             keywords = "evapotranspira{\c{c}}{\~a}o, balan{\c{c}}o de energia, albedo 
                         de superf{\'{\i}}cie, sensoriamento remoto, MODIS, 
                         evapotranspiration, energy balance, surface albedo, remote 
                         sensing, MODIS.",
             abstract = "A cana-de-a{\c{c}}{\'u}car {\'e} uma cultura agr{\'{\i}}cola 
                         de grande import{\^a}ncia econ{\^o}mica no Brasil, 
                         principalmente devido {\`a} crescente demanda de etanol, 
                         decorrente tanto da mistura do etanol na gasolina quanto da 
                         populariza{\c{c}}{\~a}o dos carros flex ap{\'o}s o ano de 2003. 
                         Com a crescente expans{\~a}o da cultura, {\'e} importante 
                         avaliar os impactos gerados pela mesma nos fluxos de energia na 
                         superf{\'{\i}}cie e na evapotranspira{\c{c}}{\~a}o (ET). A ET 
                         {\'e} uma das vari{\'a}veis mais importantes no ciclo 
                         hidrol{\'o}gico, estando relacionada com a energia, a 
                         disponibilidade h{\'{\i}}drica e o clima. Al{\'e}m disso, a ET 
                         {\'e} uma vari{\'a}vel fundamental em modelos 
                         agrometeorol{\'o}gicos de estimativa de produtividade 
                         agr{\'{\i}}cola. Medidas puntuais \emph {in situ} restringem a 
                         obten{\c{c}}{\~a}o dos fluxos de energia e da ET para pequenas 
                         {\'a}reas. Neste sentido, o uso de dados de sensoriamento remoto, 
                         em conjunto com dados de superf{\'{\i}}cie, permite realizar a 
                         modelagem do balan{\c{c}}o de energia e assim obter estimativas 
                         dos fluxos de energia e da ET para extensas {\'a}reas. Este 
                         estudo objetivou estimar as componentes do balan{\c{c}}o de 
                         energia e a evapotranspira{\c{c}}{\~a}o real di{\'a}ria 
                         (\$ET_{a}\$) para a cultura da cana-de-a{\c{c}}{\'u}car na 
                         Regi{\~a}o Administrativa (RA) de Ribeir{\~a}o Preto, Estado de 
                         S{\~a}o Paulo, utilizando dados do sensor MODIS/Terra e dados 
                         meteorol{\'o}gicos de superf{\'{\i}}cie. O modelo utilizado foi 
                         o METRIC (\emph{Mapping EvapoTranspiration at high Resolution 
                         with Internalized Calibration}). Estimativas expandidas para o 
                         Estado de S{\~a}o Paulo tamb{\'e}m foram realizadas, utilizando 
                         o modelo regional RegCM4 para gerar os dados meteorol{\'o}gicos 
                         de entrada do METRIC, buscando superar a restri{\c{c}}{\~a}o que 
                         os dados puntuais oferecem. Os resultados encontrados mostram que 
                         as vari{\'a}veis estimadas pelo METRIC variaram de acordo com a 
                         energia dispon{\'{\i}}vel e o est{\'a}dio de desenvolvimento da 
                         cana-de-a{\c{c}}{\'u}car, respondendo {\`a}s 
                         varia{\c{c}}{\~o}es biof{\'{\i}}sicas caracter{\'{\i}}sticas 
                         de cada fase fenol{\'o}gica da cultura. No s{\'{\i}}tio 
                         experimental o saldo de radia{\c{c}}{\~a}o foi superestimado em 
                         12\% (\$R^{}\$=0,94), variando entre 399 W \$m^{-2}\$ e 727 
                         W \$m^{-2}\$, mostrando-se fortemente influenciado pelo albedo 
                         da superf{\'{\i}}cie, que durante a esta{\c{c}}{\~a}o seca 
                         apresentou maiores desvios em sua estimativa. Os fluxos de calor 
                         no solo e calor sens{\'{\i}}vel apresentaram baixa 
                         concord{\^a}ncia com os valores medidos em campo, diferentemente 
                         do fluxo de calor latente, que foi subestimado em 4\% 
                         (\$R^{}\$=0,95). Os valores do coeficiente da cultura 
                         (\$K_{c}\$) estimados pelo METRIC para 
                         cana-de-a{\c{c}}{\'u}car foram de 0,13 na brota{\c{c}}{\~a}o, 
                         0,28 no perfilhamento, 0,66 no crescimento e 0,62 na 
                         matura{\c{c}}{\~a}o. A \$ET_{a}\$ foi superestimada em 4\% 
                         (\$R^{}\$=0,99), com raiz quadrada do erro quadr{\'a}tico 
                         m{\'e}dio (RMSE) de 0,24 e erro absoluto m{\'e}dio (MAE) de 0,16 
                         mm \$dia^{-1}\$ no s{\'{\i}}tio experimental, acompanhando 
                         satisfatoriamente os valores medidos in situ durante as diferentes 
                         fases fenol{\'o}gicas da cultura. A dificuldade de 
                         calibra{\c{c}}{\~a}o do modelo ao longo da esta{\c{c}}{\~a}o 
                         seca gerou valores inconsistentes de \$ET_{a}\$ na RA de 
                         Ribeir{\~a}o Preto, por{\'e}m para a esta{\c{c}}{\~a}o chuvosa 
                         os resultados concordaram com os da literatura. A 
                         aplica{\c{c}}{\~a}o da estimativa de \$ET_{a}\$ para o Estado 
                         de S{\~a}o Paulo apresenta potencial, acompanhando tanto a 
                         sazonalidade quanto a variabilidade espacial quando comparada com 
                         a ET do produto MODIS. ABSTRACT: Sugarcane is a crop of great 
                         economic importance in Brazil, mainly due to the growing demand 
                         for ethanol, resulting from both the mixture of ethanol in 
                         gasoline and the popularity of flex fuel cars after the year 2003. 
                         With the growing expansion of this crop, it is important to 
                         evaluate its impacts over energy flows at the surface and in 
                         evapotranspiration (ET). ET is one of the most important variables 
                         in the hydrological cycle, and it is related with energy, water 
                         availability and climate. Moreover, ET is a fundamental variable 
                         in agrometeorological models to estimate agricultural 
                         productivity. In situ point measures restrict the energy fluxes 
                         and ET estimates for small areas. In this sense, the use of remote 
                         sensing data in conjunction with surface data allows modeling 
                         energy balance, and thereby, obtaining energy fluxes and ET for 
                         large areas. This study aimed to estimate the surface energy 
                         balance and daily actual evapotranspiration (\$ET_{a}\$) for 
                         sugarcane crop in the administrative region of Ribeir{\~a}o 
                         Preto, S{\~a}o Paulo State, using MODIS/Terra products and 
                         surface meteorological data. For this purpose, the METRIC 
                         (\emph{Mapping EvapoTranspiration at high Resolution with 
                         Internalized Calibration}) model was used. Expanded estimates for 
                         S{\~a}o Paulo State were also performed, using regional model 
                         RegCM4 to generate meteorological input data used in METRIC model, 
                         aiming to overcome the restrictions provided by point 
                         measurements. The results show that variables estimated by METRIC 
                         model varied according to the available surface energy and 
                         sugarcane development stage, responding to biophysical variations 
                         characteristics of each phenological stage of the crop. In the 
                         experimental site the net radiation was overestimated by 12\% 
                         (\$R^{}\$= 0.94), ranging from 399 W \$m^{-2}\$ and 727 W 
                         \$m^{-2}\$, being strongly influenced by surface albedo, which 
                         during dry season showed higher deviations in its estimate. Soil 
                         and sensible heat fluxes showed poor concordance with field 
                         measurements, unlike the latent heat flux, which was 
                         underestimated by 4\% (\$R^{}\$= 0.95). \$K_{c}\$ values for 
                         sugarcane estimated by METRIC were 0.13 during sprouting, 0.28 
                         during tillering, 0.66 during growth and 0.62 at maturation stage. 
                         The \$ET_{a}\$ was overestimated by 4\% (\$R^{}\$= 0.99), 
                         RMSE= 0.24 and MAE= 0.16 mm \$day^{-1}\$ in the experimental 
                         site, satisfactorily following the values measured in situ during 
                         different phenological stages of the crop. The difficulty to 
                         calibrate the model during dry season led to inconsistent values 
                         of \$ET_{a}\$ in the administrative region of Ribeir{\~a}o 
                         Preto, however, for rainy season the results were in accordance 
                         with the literature. The application of \$ET_{a}\$ estimate for 
                         S{\~a}o Paulo State presents potential, accompanying both 
                         seasonality and spatial variability when compared to ET of MODIS 
                         product.",
            committee = "Formaggio, Antonio Roberto (presidente) and Moraes, Elisabete 
                         Caria (orientador) and Rudorff, Bernardo Friedrich Theodor 
                         (orientador) and Pereira, Gabriel and Benavides, Marcos Rodrigo 
                         Carrasco",
         englishtitle = "Estimating sugarcane evapotranspiration through energy balance 
                         modeling",
             language = "pt",
                pages = "127",
                  ibi = "8JMKD3MGP7W/3FNHJ65",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP7W/3FNHJ65",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "23 jan. 2021"
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