@MastersThesis{Saavedra:2016:EsUmSo,
author = "Saavedra, Omar Felipe Chaparro",
title = "Estimativa da umidade do solo atrav{\'e}s de s{\'e}ries
temporais de NDVI e de LST na plan{\'{\i}}cie de
inunda{\c{c}}{\~a}o da ilha do Bananal",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2016",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2016-07-26",
keywords = "MODIS, NDVI, LST, umidade do solo, m{\'e}todo do trap{\'e}zio,
{\'a}rea sazonalmente alag{\'a}vel, soil moisture, LBA,
trapezoid method, seasonally flooded area.",
abstract = "A umidade do solo {\'e} uma vari{\'a}vel chave na
regula{\c{c}}{\~a}o de v{\'a}rios processos e ciclos do sistema
clim{\'a}tico, tais como os fluxos de energia, os ciclos
Biogeoqu{\'{\i}}micos e o pr{\'o}prio ciclo hidrol{\'o}gico. A
distribui{\c{c}}{\~a}o espacial dos ecossistemas e a
din{\^a}mica da vegeta{\c{c}}{\~a}o tamb{\'e}m s{\~a}o
influenciadas pela umidade do solo junto com outras vari{\'a}veis
como a radia{\c{c}}{\~a}o solar e a temperatura. Em regi{\~o}es
onde se espera que a temperatura e a radia{\c{c}}{\~a}o n{\~a}o
sejam fatores limitantes, a disponibilidade de {\'a}gua pode ser
a vari{\'a}vel chave na determina{\c{c}}{\~a}o da din{\^a}mica
da vegeta{\c{c}}{\~a}o. A partir da forte rela{\c{c}}{\~a}o
entre a disponibilidade de {\'a}gua, a radia{\c{c}}{\~a}o solar
e a din{\^a}mica da vegeta{\c{c}}{\~a}o, o presente trabalho
teve por objetivo analisar a variabilidade da umidade do solo
atrav{\'e}s da rela{\c{c}}{\~a}o entre o NDVI
(\emph{Normalized Difference Vegetation Index}) e a temperatura
de superf{\'{\i}}cie conhecida como m{\'e}todo do trap{\'e}zio
(ou do tri{\^a}ngulo) em uma zona de transi{\c{c}}{\~a}o entre
floresta amaz{\^o}nica e cerrado. Este m{\'e}todo baseou-se em
dados dos espectros vis{\'{\i}}vel, infravermelho e termal do
\emph{Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer} (MODIS) e em
dados de campo da torre micrometeorol{\'o}gica do Programa de
Grande Escala da Biosfera-Atmosfera da Amaz{\^o}nia (LBA)
localizada em uma {\'a}rea sazonalmente alag{\'a}vel no Parque
Estadual do Cant{\~a}o, nas proximidades da ilha do Bananal,
estado do Tocantins. A partir dos dados de campo foram
identificados os per{\'{\i}}odos de inunda{\c{c}}{\~a}o e,
consequentemente, de satura{\c{c}}{\~a}o do solo. A
disponibilidade de umidade (Mo) foi calculada pelo m{\'e}todo do
trap{\'e}zio e posteriormente comparada com os dados de umidade
do solo transformados em {\'a}gua dispon{\'{\i}}vel acumulada
(AD) considerando-se diferentes profundidades. Os melhores
resultados foram obtidos integrando os dados at{\'e} 255 cm de
profundidade, com coeficiente de determina{\c{c}}{\~a}o
(R\$^{2}\$) de 0,94 para o ajuste optimizado entre Mo e AD,
sugerindo que esta profundidade corresponde {\`a} zona de
ra{\'{\i}}zes. Observou-se que, quando os valores de umidade no
solo nas diferentes profundidades est{\~a}o perto da
satura{\c{c}}{\~a}o, o ajuste proposto considerou apenas a
{\'a}gua dispon{\'{\i}}vel acumulada nas primeiras camadas (30
e 60 cm) e posteriormente as camadas mais profundas foram sendo
selecionadas a medida que a {\'a}gua dispon{\'{\i}}vel nas
camadas superiores foi decrescendo. Conclui-se que a
disponibilidade de umidade estimada (Mo) responde inicialmente
{\`a} {\'a}gua presente nas camadas superficiais mostrando que
as plantas reduzem os custos de energia para capta{\c{c}}{\~a}o
do recurso e que com a diminui{\c{c}}{\~a}o de umidade nas
camadas superficiais e a demanda por transpira{\c{c}}{\~a}o
constante, a vegeta{\c{c}}{\~a}o da {\'a}rea de estudo responde
{\`a} {\'a}gua dispon{\'{\i}}vel em profundidade. ABSTRACT:
Soil moisture is a key variable in the regulation of various
processes and feedback loops in the climate system, such as energy
flows and biogeochemical cycles. The spatial distribution of
ecosystems and vegetation dynamics are also influenced by soil
moisture along with other variables such as solar radiation and
temperature. In regions where it is expected that the temperature
and radiation are not limiting factors, water availability may be
a key variable in determining the dynamics of vegetation. From the
strong relationship between water availability, solar radiation
and the vegetation dynamics, this study estimated the soil
moisture for different depths through the relationship between
NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), soil moisture and
surface temperature (LST) in a transition zone between forest and
savanna. Visible, infrared and thermal spectral data from MODIS
and meteorological field data from the Large Scale
Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia (LBA) were used. From
the field data, periods of flooding and consequently soil
saturation were identified. Soil moisture availability (Mo) was
calculated by the trapezoidal method and then compared with the
soil moisture data transformed into stored water available (AD) in
mm. The best results were obtained by integrating the data up to
255 cm deep, with a coefficient of determination (R\$^{2}\$) of
0.94 for optimized fit between Mo and AD, suggesting that this
depth corresponds to the root zone. It was observed that when soil
moisture values at different depths are close to saturation, the
proposed adjustment considers only the stored water available
accumulated in the first layers (30 and 60 cm) and consequently
deeper layers were being selected when the available water in the
upper layers was decreasing. It is concluded that the estimated
moisture availability (Mo) responds initially to the water present
in the surface layers, showing that plants reduce energy costs for
capture feature and with the moisture reduction in the surface
layers and the demand for continuous transpiration the vegetation
of the study area responds to the available water depth.",
committee = "Borma, Laura de Simone (presidente/orientador) and Renn{\'o},
Camilo Daleles (orientador) and Novo, Evlyn M{\'a}rcia Le{\~a}o
de Moraes and Ponzoni, Fl{\'a}vio Jorge and Rocha, Humberto
Ribeiro da",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Soil moisture estimation using NDVI and LST time series in the
floodplain of the Bananal island",
language = "pt",
pages = "89",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3M46TCB",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3M46TCB",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}