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@MastersThesis{Silva:2019:VaEsEf,
               author = "Silva, Nildson Rodrigues de Fran{\c{c}}a e",
                title = "Variabilidade espa{\c{c}}o-temporal da efici{\^e}ncia de uso da 
                         {\'a}gua na Caatinga do subm{\'e}dio do S{\~a}o Francisco por 
                         meio de dados MODIS e modelo METRIC",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2019",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2019-04-08",
             keywords = "Caatinga, fluxos de carbono, fluxos de {\'a}gua, balan{\c{c}}o 
                         de energia, MODIS, Caatinga, carbon fluxes, water fluxes, energy 
                         balance, MODIS.",
             abstract = "A bacia hidrogr{\'a}fica do S{\~a}o Francisco abrange cerca de 
                         645.000 km2, o que representa 8% do Brasil. Desse territ{\'o}rio, 
                         as sub-bacias das Gar{\c{c}}as, Pontal e Cura{\c{c}}{\'a} que 
                         abrangem parte dos estados da Bahia e Pernambuco contidas no 
                         Subm{\'e}dio do S{\~a}o Francisco e no bioma da Caatinga 
                         s{\~a}o conhecidas pela presen{\c{c}}a agricultura irrigada, em 
                         especial, a fruticultura. Muitas das {\'a}reas de agricultura 
                         irrigada foram instaladas em {\'a}reas de vegeta{\c{c}}{\~a}o 
                         nativa, devido {\`a} maior demanda h{\'{\i}}drica dos cultivos 
                         irrigados, o que pode causar altera{\c{c}}{\~o}es nos fluxos de 
                         {\'a}gua como tamb{\'e}m nos fluxos de carbono e energia na 
                         regi{\~a}o. Diante disso, este estudo buscou compreender como as 
                         mudan{\c{c}}as de uso e cobertura da terra influenciam nos fluxos 
                         de {\'a}gua e carbono, na temperatura de superf{\'{\i}}cie e 
                         albedo da superf{\'{\i}}cie atrav{\'e}s da 
                         utiliza{\c{c}}{\~a}o dos produtos MODIS e o modelo METRIC 
                         (Mapping Evapotranspiration with High Resolution and Internalized 
                         Calibration). Os produtos utilizados foram: MCD43A3 (albedo), 
                         MCD43A4 (reflect{\^a}ncia de superf{\'{\i}}cie ao nadir), 
                         MOD11A1 (temperatura de superf{\'{\i}}cie), MOD15A2H 
                         ({\'{\i}}ndice de {\'a}rea foliar), MOD13A1 (Normalized 
                         Difference Vegetation Index - NDVI), MOD16A2 
                         (evapotranspira{\c{c}}{\~a}o ET), MOD17A2H (produtividade 
                         prim{\'a}ria bruta GPP) e MOD44W (m{\'a}scara de {\'a}guas 
                         continentais). Atrav{\'e}s de imagens do sensor OLI/Landsat-8 
                         provenientes da plataforma do Google Earth Engine foi realizado um 
                         mapeamento por inspe{\c{c}}{\~a}o visual das classes de uso e 
                         cobertura da terra para extra{\c{c}}{\~a}o dos perfis. Al{\'e}m 
                         destes dados, foram utilizadas imagens do produto 3B43 do TRMM 
                         (Tropical Rainfall Measuring Mission) de precipita{\c{c}}{\~a}o 
                         acumulada, o produto de cobertura da terra do MapBiomas 
                         vers{\~a}o 3.0 e o modelo digital de eleva{\c{c}}{\~a}o 
                         GMTED2010. O METRIC foi utilizado na obten{\c{c}}{\~a}o da ETa, 
                         alguns de seus sub-produtos foram utilizados como entrada na 
                         modelagem da GPP e posterior obten{\c{c}}{\~a}o da 
                         efici{\^e}ncia de uso da {\'a}gua (WUE). No processo de 
                         valida{\c{c}}{\~a}o os produtos gerados foram comparados com 
                         dados de torres micrometeorol{\'o}gicas, cujo resultado mostrou 
                         que n{\~a}o recomenda-se utilizar a WUE obtida a partir dos 
                         produtos MODIS (MOD17A2H/MOD16A2) como tamb{\'e}m o MOD15A2H e o 
                         MOD16A2 para estudar os valores obtidos, no entanto, o 
                         pen{\'u}ltimo podem ser utilizados em estudos de tend{\^e}ncia. 
                         Entre os produtos MODIS recomenda-se a utiliza{\c{c}}{\~a}o do 
                         MCD43A3 e do MOD11A1. Os produtos derivados do METRIC apresentaram 
                         os melhores resultados sendo recomendados para estudos dos fluxos 
                         de {\'a}gua e carbono, por{\'e}m deve-se atentar para a etapa de 
                         calibra{\c{c}}{\~a}o do modelo, que {\'e} essencial para a 
                         obten{\c{c}}{\~a}o de bons resultados. Quanto ao comportamento 
                         dos fluxos na regi{\~a}o de estudo observou-se que as {\'a}reas 
                         de Caatinga e pastagem por n{\~a}o serem irrigadas apresentaram 
                         uma forte depend{\^e}ncia das chuvas da regi{\~a}o diferente das 
                         {\'a}reas de agricultura irrigada que mantiveram o comportamento 
                         constante ao longo do ano. As {\'a}reas de Caatinga e pastagem, 
                         mesmo passando por um per{\'{\i}}odo de baixas 
                         precipita{\c{c}}{\~o}es durante os meses de junho/2015 e de 
                         dezembro/2015 conseguiram apresentar altos valores de NDVI e WUE 
                         ap{\'o}s eventos de precipita{\c{c}}{\~o}es de janeiro/2016. As 
                         {\'a}reas de agricultura irrigada apresentaram altos valores de 
                         GPP e WUE durante todo o ano. ABSTRACT: The S{\~a}o Francisco 
                         River basin covers an area of 645.000 km2 corresponding to 8% of 
                         Brazilian territory. Located in the Lower-Middle part of S{\~a}o 
                         Francisco River basin and in the biome of Caatinga, the 
                         Gar{\c{c}}as, the Pontal and the Cura{\c{c}}{\'a} river 
                         sub-basins are known for the strong irrigated agriculture, 
                         especially, the fruticulture. Many of those irrigated areas were 
                         implemented in natural vegetation areas. Due to the higher water 
                         demand, it can have changes in the water fluxes, as also in the 
                         carbon and energy fluxes. Therefore, the aim of this study was to 
                         evaluate how landcover and land use change impacts in the carbon 
                         and water fluxes, as also in the land surface temperature and 
                         surface albedo, using MODIS dataset and the algorithm METRIC 
                         (Mapping Evapotranspiration with High Resolution and Internalized 
                         Calibration). The used dataset were: MCD43A3 (albedo), MCD43A4 
                         (nadir adjusted reflectance), MOD11A1 (land surface temperature), 
                         MOD15A2H (leaf area index), MOD13A31 (Normalized Difference 
                         Vegetation Index NDVI), MOD16A2 (evapotranspiration ET), MOD17A2H 
                         (gross primary productivity GPP) and MOD44W (land water mask). The 
                         landcover and land use was mapped by visual inspection the main 
                         use and land cover in the area to extract the temporal profiles 
                         using images from OLI/Landsat-8 availables at Google Earth Engine. 
                         There was used the cummulative precipitation images from the TRMM 
                         (Tropical Rainfall Measuring Mission) data set 3B43, the landcover 
                         product MapBiomas version 3.0 and the elevation digital model 
                         GMTED2010. After applied the model METRIC to obtain ETa, some of 
                         the METRIC sub-products were used as input to generate the GPP and 
                         after the water-use efficiency (WUE). After the validation of the 
                         generated products using data from micrometerology towers, we not 
                         recommended using WUE from the ratio between the MODIS products 
                         (MOD17A2H/MOD16A2), as also MOD15A2H and MOD16A2 to study the 
                         pixel values, but the penultimate can be used to study the trends. 
                         Among the MODIS products, it is recommended to use MCD43A3 and 
                         MOD11A1. The products derived from METRIC showed the best results. 
                         These products are recommend in studies about carbon and water 
                         fluxes, but it is necessary to pay attention to the algorithm 
                         calibration of the algorithm to obtain good results. About the 
                         behaviour of the studied fluxes in the study area, it was observed 
                         a strong dependence of the Caatinga vegetation and pasture areas 
                         to the rainfall periods. Differently of irrigated areas, which 
                         presented a constant behaviour during the time. The Caatinga 
                         vegetation and pasture areas, even suffered a period of lower 
                         rainfall events in a period between June/2015 and December/2015 
                         showed high values of NDVI and WUE after the precipitation events 
                         from January/2016. The irrigated areas showed high values of GPP 
                         and WUE during the whole year.",
            committee = "Sanches, Ieda Del'Arco (presidente) and Moraes, Elisabete Caria 
                         (orientadora) and Moura, Magna Soelma Beserra de (orientadora) and 
                         Oliveira, Bruno Silva and Oliveira, Gabriel de",
         englishtitle = "Spatio-temporal variability of the water-use efficiency in the 
                         Caatinga of the lower-middle S{\~a}o Francisco River basin using 
                         MODIS data and the model METRIC",
             language = "pt",
                pages = "149",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3T34EBL",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3T34EBL",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "04 dez. 2020"
}


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