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@PhDThesis{Cardozo:2014:EsÁrQu,
               author = "Cardozo, Francielle da Silva",
                title = "Estimativas de {\'a}reas queimadas para o estado de Rond{\^o}nia 
                         e suas implica{\c{c}}{\~o}es na modelagem do balan{\c{c}}o de 
                         radia{\c{c}}{\~a}o",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2014",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2014-06-09",
             keywords = "queimadas, uso da terra, impactos, balan{\c{c}}o de 
                         radia{\c{c}}{\~a}o, Amaz{\^o}nia, biomass burning, land use, 
                         impacts, radiation balance, Amazon.",
             abstract = "Na regi{\~a}o Amaz{\^o}nica as queimadas s{\~a}o provocadas 
                         principalmente para a abertura e manuten{\c{c}}{\~a}o de 
                         {\'a}reas destinadas {\`a} agropecu{\'a}ria. Neste contexto, as 
                         queimadas associadas ao uso da terra constituem-se em um dos 
                         principais agentes modificadores da paisagem, pois alteram as 
                         caracter{\'{\i}}sticas f{\'{\i}}sico-qu{\'{\i}}micas e 
                         biol{\'o}gicas da superf{\'{\i}}cie terrestre, al{\'e}m de 
                         serem consideradas como uma das maiores emissoras de gases 
                         tra{\c{c}}o e aeross{\'o}is para a atmosfera. Assim, o objetivo 
                         principal deste trabalho consistiu na avalia{\c{c}}{\~a}o da 
                         altera{\c{c}}{\~a}o do balan{\c{c}}o de radia{\c{c}}{\~a}o no 
                         Estado de Rond{\^o}nia provenientes das queimadas. Para este 
                         prop{\'o}sito, as {\'a}reas queimadas foram mapeadas em imagens 
                         da reflect{\^a}ncia espectral da superf{\'{\i}}cie do sensor 
                         MODIS nos anos de 2000 a 2012, a partir do uso do Modelo Linear de 
                         Mistura Espectral (MLME), e a valida{\c{c}}{\~a}o do mapeamento 
                         foi realizada a partir de imagens dos sensores TM e ETM+. Para 
                         analisar o impacto que a modifica{\c{c}}{\~a}o no uso da terra 
                         causa no balan{\c{c}}o de radia{\c{c}}{\~a}o da 
                         superf{\'{\i}}cie, foi utilizado o modelo RegCM4, e como dados 
                         de entrada, foram utilizados o modelo de superf{\'{\i}}cie BATS, 
                         as condi{\c{c}}{\~o}es iniciais e de contorno lateral do 
                         ERA-Interim, o {\'{\i}}ndice de {\'a}rea foliar proveniente do 
                         produto MOD15A2 e MYD15A2 do sensor MODIS, al{\'e}m de dados 
                         adquiridos em campo, como o NDVI, que gerou a fra{\c{c}}{\~a}o 
                         de cobertura vegetal, e as reflect{\^a}ncias \$\rho\$PAR, 
                         \$\rho\$NIR e \$\rho\$SWIR. Ap{\'o}s a entrada de todos os 
                         dados, o modelo foi rodado para os 12 anos com o uso e cobertura 
                         da terra do produto MCD12A1 com e sem queimadas. Os resultados da 
                         valida{\c{c}}{\~a}o dos mapeamentos apresentaram uma 
                         correla{\c{c}}{\~a}o que variou de 0,46 a 0,93, representando 
                         uma m{\'e}dia de aproximadamente 0,74 (significantes a p<0,05, 
                         teste T \emph{Student}), devido principalmente {\`a}s distintas 
                         resolu{\c{c}}{\~o}es espaciais de ambos os sensores. De uma 
                         forma geral, as queimadas que ocorrem em Rond{\^o}nia est{\~a}o 
                         associadas com o uso e cobertura da terra, especialmente para a 
                         produ{\c{c}}{\~a}o e expans{\~a}o agropecu{\'a}ria, com 
                         destaque para os anos de 2005, 2010 e 2004, em que as maiores 
                         {\'a}reas queimadas localizam-se em {\'a}reas de extrativismo 
                         vegetal, em {\'a}reas mistas de pecu{\'a}ria grande porte e 
                         cultivos permanentes diversificados e {\'a}reas exclusivas de 
                         pecu{\'a}ria de grande porte. Neste contexto, foi verificado que 
                         as queimadas provocaram a diminui{\c{c}}{\~a}o do albedo da 
                         superf{\'{\i}}cie, fator que provocou uma 
                         modifica{\c{c}}{\~a}o no balan{\c{c}}o de radia{\c{c}}{\~a}o 
                         de ondas curtas superior a 30 \$W/m^{2}\$ devido ao aumento da 
                         absor{\c{c}}{\~a}o da irradi{\^a}ncia solar pelas cinzas 
                         escuras. Esta absor{\c{c}}{\~a}o ocasionou 
                         altera{\c{c}}{\~o}es nas trocas de calor e provocou a 
                         modifica{\c{c}}{\~a}o no balan{\c{c}}o de radia{\c{c}}{\~a}o 
                         de ondas longas, que apresentou uma varia{\c{c}}{\~a}o 
                         m{\'e}dia di{\'a}ria superior a 6 \$W/m^{2}\$. Assim, o 
                         balan{\c{c}}o de radia{\c{c}}{\~a}o da superf{\'{\i}}cie 
                         tamb{\'e}m foi substancialmente modificado, apresentando em 
                         m{\'e}dia uma altera{\c{c}}{\~a}o de 45 \$W/m^{2}\$ ao dia. 
                         Ainda, foi verificado que a temperatura da superf{\'{\i}}cie 
                         apresentou um aumento que pode ultrapassar em m{\'e}dia 
                         \$1,5^{°}\$C por dia, podendo atingir um valor m{\'a}ximo que 
                         chega a \$18^{°}\$C de varia{\c{c}}{\~a}o, enquanto que a 
                         temperatura do ar apresentou um aumento de \$1,5^{°}\$C por dia, 
                         podendo atingir um valor superior a \$5^{°}\$C. Esta 
                         modifica{\c{c}}{\~a}o tamb{\'e}m foi percebida para a 
                         temperatura do ar em altos n{\'{\i}}veis, que denotou um aumento 
                         de \$0,5^{°}\$C at{\'e} 2000 metros de altitude, podendo 
                         atingir valores que chegam a \$5^{°}\$C neste n{\'{\i}}vel 
                         dependendo da queimada ocorrida, al{\'e}m da 
                         altera{\c{c}}{\~a}o nas taxas da evapotranspira{\c{c}}{\~a}o, 
                         que apresentou modifica{\c{c}}{\~o}es na ordem de -3 mm ao dia. 
                         Assim, nota-se que os par{\^a}metros f{\'{\i}}sicos da 
                         superf{\'{\i}}cie est{\~a}o interligados, e que a 
                         altera{\c{c}}{\~a}o nas caracter{\'{\i}}sticas da 
                         superf{\'{\i}}cie afetam o balan{\c{c}}o de energia e, 
                         consequentemente, podem afetar o clima local, regional e at{\'e} 
                         global. ABSTRACT: In Amazon region, biomass burning occurs mainly 
                         due to opening and maintenance of agriculture and pastures areas. 
                         In this context, biomass burning associated with land use is 
                         considered as one of the main environmental transformers due to 
                         the modification of physical-chemical and biological 
                         characteristics of surface, releasing a large amount of trace 
                         gases and aerosols into the atmosphere. The main objective of this 
                         study is the evaluation of the impacts in radiation balance in 
                         Rond{\^o}nia State originated by biomass burning. For this 
                         purpose, the burned areas were mapped in MODIS spectral 
                         reflectance images from 2000 to 2011 years through the Linear 
                         Spectral Mixture Model (LSMM). Also, the validation mapping was 
                         originated from TM and ETM+ sensors. The RegCM4 model was utilized 
                         to analyze the impacts in the radiation balance derived from land 
                         use and land cover changes. As input data, was utilized the 
                         surface model denominated BATS, the initial and lateral boundary 
                         conditions of ERA-Interim, the leaf area index (LAI) from MOD15A2 
                         and MYD15A2 products, and fieldwork data, such as NDVI, which 
                         generated the vegetation cover fraction, and \$\rho\$PAR, 
                         \$\rho\$NIR and \$\rho\$SWIR reflectances. After entering 
                         all data, the model was run for 12 years with the land use and 
                         land cover of MCD12A1 product, with and without the mapped burned 
                         area. The validation results of mappings showed a correlation that 
                         varied from 0.46 to 0.93, representing an average of approximately 
                         0.74 (significant at p<0.05, Student t test), mainly due to the 
                         difference in spatial resolutions of both sensors. In general, 
                         biomass burning occurred in Rond{\^o}nia were associated with 
                         land use and land cover, mainly for production and expansion of 
                         agriculture and pastures areas, especially for 2005, 2010 and 2004 
                         years. The largest burned areas are located in areas of vegetation 
                         extraction, large livestock areas associated with permanent 
                         diversified crops and exclusive areas of large livestock. In this 
                         context, it was observed that fires caused the decrease in surface 
                         albedo, a factor that changes the shortwave radiation balance in 
                         30 W/m2 due to increased absorption of solar radiation by dark 
                         ashes. This absorption caused changes in heat exchange and 
                         occasioned a modification of long-wave radiation balance with a 
                         daily average variation exceeding 6 \$W/m^{2}\$. Thus, the 
                         surface radiation balance was substantially modified, presenting 
                         an average change of 45 \$W/m^{2}\$ per day. Moreover, the 
                         surface temperature increased approximately \$1.5^{°}\$C per 
                         day, reaching a maximum value of \$18^{°}\$C, this effect 
                         altered the air temperature in \$1.5^{°}\$C per day, reaching a 
                         value higher than \$5^{°}\$C in some cases. This modification 
                         was also perceived in air temperature at high levels, presenting 
                         an increase of \$0.5^{°}\$C that could reach \$5^{°}\$C at 
                         2000 meters depending of the burning impact. The 
                         evapotranspiration was also modified, presenting changes in order 
                         of -3 mm per day. Thus, it was noted that the physical parameters 
                         of surface are interconnected, and the changes in surface features 
                         affect energy balance and, consequently, may affect the local, 
                         regional and even global climate.",
            committee = "Arai, Eg{\'{\i}}dio (presidente) and Moraes, Elisabete Caria 
                         (orientadora) and Cardoso, Manoel Ferreira and Lima, Andr{\'e} de 
                         and Brown, Irving Foster and Silva, Maria Elisa Siqueira",
         englishtitle = "Burned areas estimates for Rond{\^o}nia state and its 
                         implications in the radiation balance modeling",
             language = "pt",
                pages = "131",
                  ibi = "8JMKD3MGP5W34M/3GCG6CH",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP5W34M/3GCG6CH",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "23 nov. 2020"
}


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