Relação espectro-temporal entre índices de vegetação e a chuva na cidade do Rio de Janeiro

Autores

  • Ana Carolina de Oliveira Goulart Mestranda em Engenharia de Biossistemas pela Universidade Federal Fluminense.
  • Rafael Coll Delgado Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro/Instituto de Florestas/Departamento de Ciências Ambientais/Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais
  • José Francisco de Oliveira Júnior Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro/Instituto de Florestas/Departamento de Ciências Ambientais
  • Givanildo de Gois Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro/Instituto de Florestas/Departamento de Ciências Ambientais/Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais
  • Ednaldo Oliveira dos Santos Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro/Instituto de Florestas/Departamento de Ciências Ambientais

Resumo

 O município do Rio de Janeiro nas últimas décadas vem crescendo desordenadamente, principalmente pela falta de políticas públicas de urbanização, o que vem diminuindo a densidade de áreas verdes. Assim, a relação espectro-temporal fundamentada em três índices de vegetação do satélite Landsat 5 (Normalized Difference Vegetation Index – NDVI, Soil Adjusted Vegetation Index – SAVI e o Leaf Area Index – LAI) e dados de chuva de estações convencionais foram avaliados com testes e índices estatísticos com o objetivo de obter a melhor correlação entre eles para o município do Rio de Janeiro, RJ, Brasil. Os resultados não apresentaram normalidade e homogeneidade de variância dos dados baseados nos testes de Kolmogorov Smirnov e Shapiro Wilk-WS, e Hartley e Bartlet, respectivamente. Foram identificados altos valores do coeficiente de correlação de Pearson (r), seguidos de alta variabilidade significativa dos índices (NDVI, SAVI e LAI), nos anos de 1984, 1985, 1989 e 1991. O índice que melhor representou a relação no período estudado, em comparação aos demais, foi o NDVI, apresentando em 60% dos anos observados a maior correlação com a chuva. Portanto, ele pode ser utilizado em estudos da dinâmica da vegetação no município. A regressão linear entre os índices e a chuva nos perídos de 1990 e 1991 apresentam tendências negativas e positivas para os índices de vegetação.

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Biografia do Autor

Ana Carolina de Oliveira Goulart, Mestranda em Engenharia de Biossistemas pela Universidade Federal Fluminense.

Engenheira Florestal formada pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Estudante de mestrado em Engenharia de Biossistemas pela Universidade Federal Fluminense. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Recursos Florestais, atuou principalmente nos seguintes temas: mata atlântica, mitigação de carbono, floresta e uso do solo.

Rafael Coll Delgado, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro/Instituto de Florestas/Departamento de Ciências Ambientais/Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Pelotas (2005) e, mestrado (2007) e doutorado (2010) pela Universidade Federal de Viçosa. Foi Pesquisador DTI-1 do CNPq (Rede Brasileira de Pesquisas sobre Mudanças Climáticas), onde trabalhou com o grupo Interação Atmosfera-Biosfera da Universidade Federal de Viçosa. Foi professor visitante da Universidade Federal do Acre, onde trabalhou na área de Geociências e Meio Ambiente, junto ao Centro Multidisciplinar do Campus Floresta, em Cruzeiro do Sul-AC. Atualmente é professor Adjunto Nível II da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e Coordenador do Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais e Florestais, onde trabalha na área de Meteorologia e Climatologia, junto ao Departamento de Ciências Ambientais, do Instituto de Florestas. Ministra disciplinas no Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais e Florestais (Climatologia e Sensoriamento Remoto) e no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental (Sensoriamento Remoto). O pesquisador desenvolve pesquisas em modelagem climática, relacionando as mudanças ocorridas da temperatura do ar com o desmatamento e o aumento da área urbana, utilizando a análise espacial-temporal de sensores orbitais e estações meteorológicas. Tem experiência em Meteorologia e Climatologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Sensoriamento Remoto, Sistema de Informação Geográfica e Modelagem Climática.

José Francisco de Oliveira Júnior, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro/Instituto de Florestas/Departamento de Ciências Ambientais

possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (1998), Mestrado em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2001), Doutorado em Ciências Atmosféricas, em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro-COPPE (2008) e Pós-Doutorado na Engenharia Mecânica - COPPE/UFRJ (2011) na área de Fenômenos de Transporte (Mecânica dos Fluidos). Atualmente, Professor Adjunto II no Instituto de Floresta (IF) - Departamento de Ciências Ambientais (DCA) da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) , Professor do Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Biossistemas da Universidade Federal Fluminense (PGEB) - UFF e Professor da Pós-Graduação em Práticas em Desenvolvimento Sustentável (PPGPDS) - UFRRJ e colaborador do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais (PPGCAF). Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Micrometeorologia, Modelagem Atmosférica, Meteorologia de Montanha e Costeira, Agrometeorologia, Climatologia e Meteorologia de Incêndio atuando principalmente nos seguintes temas: Camada Limite Atmosferica, Métodos Estatísticos, Ferramentas SIG, Radar Meteorológico, Modelagem Computacional, Qualidade do Ar, Dispersão de Poluentes Atmosféricos e Radioativos.

Givanildo de Gois, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro/Instituto de Florestas/Departamento de Ciências Ambientais/Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais

Possui Graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2003) e Mestrado em Meteorologia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (2005). Atualmente é Doutorando do programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais vinculado ao Instituto de Florestas da UFRRJ. Foi Professor da Faculdade Alagoana de Técnologia de Alagoas, das disciplinas Cálculo I e Probabilidade Estatística, nos Cursos de Graduação em Engenharia Civil e Produção, Professor de Matemática do Ensino Fundamental e Médio da Rede Pública do estado de Alagoas. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Meio ambiente, Estatística, Modelagem, Previsão de Tempo, Seca, Desertificação e Radiação Solar Global.

Ednaldo Oliveira dos Santos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro/Instituto de Florestas/Departamento de Ciências Ambientais

Possui graduação em METEOROLOGIA pela Universidade Federal de Alagoas (1997), mestrado em Engenharia Mecânica/Ciências Atmosféricas pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1999) e doutorado em Planejamento Energético/Ambiental pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2006). Atualmente é professor adjunto e chefe do Departamento de Ciências Ambientais/Instituto de Florestas da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e pesquisador colaborador do INSTITUTO VIRTUAL INTERNACIONAL DE MUDANÇAS GLOBAIS/COPPE/UFRJ; Membro efetivo da CALMET/OMM, Relator da Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática e Membro do Conselho Consultivo do Instituto Ambiental Biosfera. Tem experiência nas áreas de METEOROLOGIA, MUDANÇAS CLIMÁTICAS (principalmente em inventário de emissões de GEE em ambientes naturais e reservatórios hidrelétricos), POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA E AMBIENTAL.

Referências

ALLEN, R. G.; TREZZA, R.; TASUMI, M. Surface energy balance algorithms for land: advance training and user’s manual, v. 1. 2002. 98p.

ATAIDE, G. M.; CASTRO, R. V. O.; CRREIA, C. G.; CASTRO, A. F. M. N.; SANTANA, R. C. Cobertura retrátil no crescimento de mudas clonais de eucalipto. Rev. Ciência Agrônomica., v. 42, n. 3, p. 750-757, 2011 .

BASTIAANSSEN, W. G. M.; MENENTI, M.; FEDDES, R. A. A. M. A remote sensing surfasse energy balance algorithm for land (SEBAL) 1.Formulation. Journal of Hydrology, v. 212-213, p. 198-212, 1998.

CHANDER, G.; MARKHAM, B.; HELDER, D. Summary of current radiometric calibration coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+ and EO-1 ALI sensors. Remote Sensing of Environment, v.113, p.893-903, 2009.

CHIKOORE, H.; JURY, M. R. Intraseasonal Variability of Satellite-Derived Rainfall and Vegetation over Southern Africa. Earth Interactions, v.14, p.1–26, 2010.

CLARE, V. N.; GONÇALVES, I. I.; MEDEIROS, R. Ocorrência e distribuição de unidades de conservação municipais no estado do Rio de Janeiro. Revista Floresta e Ambiente, v.16, p.11- 22, 2009.

DELGADO R. C.; SEDIYAMA, G. C.; LIMA, E. P. Evolução espaço-temporal do café no estado de Minas Gerais por meio do classificador árvore de decisão. Revista Enciclopédia Biosfera, v.8, p.904-913, 2012.

DELGADO, R. C.; SEDIYAMA, G. C.; COSTA, M. H.; SOARES, V. P.; ANDRADE, R. G. Classificação espectral de área plantada com a cultura da cana-de-açúcar por meio da árvore de decisão. Revista de Engenharia Agrícola, v.32, p.369-380, 2012.

EGLER, M. Gerenciamento integrado de recursos hídricos no estado do Rio de Janeiro: ensaio de indicador para o estabelecimento da avaliação das relações entre qualidade da água e cobertura vegetal. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro: UFRJ, 315p. 2012. Tese Doutorado.

FOLEY, J. A. Global Consequences of Land Use. Science, v.309, p.570-574, 2005.

GOMES, H. B.; SILVA JÚNIOR, R. S.; DE PACE, F. T. Mapeamento temático da cobertura vegetal na microrregião do sertão do São Francisco Alagoano, utilizando imagens TM LANDSAT 5. Revista Brasileira de Geografia Física, v.5, p.1121-1132, 2013.

HUETE, A. R. Adjusting vegetation indices for soil influences. International Agrophysics, v.4, n.4, p.367-376. 1988.

HUETE, A. R.; DIDAN, K.; SHIMABUKURO, Y. et al. Amazong rainforest green-up with sunlight in dry season. Geophysical Research Letters, v.33, p.1-4, 2006.

IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística.Censo Brasileiro. Disponível em : <http://www.ibge.gov.br>. Acesso em: 22 de Mai. 2013.

LUCAS, A. A.; SCHULER, C. A. B. Análise do NDVI/NOAA em cana-de-açúcar e Mata Atlântica no litoral norte de Pernambuco, Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.11, p.607-614, 2007.

MARKHAM, B. L., BARKER, J. L. Thematic mapper band pass solar exoatmospherical irradiances. International Journal of Remote Sensing, v.8, p.517-523, 1987.

MENEZES, S. J. M. C.; SEIYAMA, G. C.; SOARES, V. P.; GLERIANI, J. M; ANDRADE, R. G. Estimativa dos componentes do balanço de energia e da evapotranspiração em plantios de eucalipto utilizando o algoritmo sebal e imagem landsat 5 - TM. Árvore, Viçosa , v. 35, n. 3, supl. 1, 2011 .

PCRJ. - Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro. Mapeamento da cobertura vegetal e do uso das terras no município do Rio de Janeiro no ano de 2010. Disponível em: <http://sigfloresta.rio.rj.gov.br/>. Acesso em: 15 de Mai. 2013.

PEREIRA, M. R. R.; KLAR, A. E.; MENDONÇA FILHO, A. L.; RODRIGUES, A. C. P.; SILVA, M. R. Influencias de solos de diferentes texturas no desenvolvimento de plantas de Eucalyptus urograndis submetidas a déficif hídrico. Irriga, v.13, p. 249-260, 2008.

REGO, G. M. & POSSAMAI, E. Efeito do sombreamento sobre o teor de clorofila e crescimento inicial do jequitibá-rosa. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 53, p.179-194, 2006.

SANCHES, L.; ANDRADE, N. L. R. DE ; NOGUEIRA, J. DE S.; BIUDES, M. S.; VOURLITIS, G. L. Índice de área foliar em floresta de transição Amazonia cerrado em diferentes métodos de estimative. Ciência e Natura, v.30, p.57- 69, 2008.

SOUZA, S. M.; SILVA, A. G.; SANTOS, A. R.; GONÇALVES, W.; MENDONÇA, A. R. Análise dos fragmentos florestais urbanos da cidade de Vitória – ES. Revista da Sociedade Brasileira de Arborização Urbana, v.8, p.112‐124, 2013.

WANG, J.; PRICE, K. P.; RICH, P. M. Temporal responses of NDVI to precipitation and temperature in the Central Great Plains. International Journal of Remote Sensing, Basingstoke, v.24, p.2345-2364, 2003.

ZERI, M., OLIVEIRA JÚNIOR, J. F., LYRA, G. B. Spatiotemporal analysis of particulate matter, sulfur dioxide and carbon monoxide concentrations over the city of Rio de Janeiro, Brazil. Meteorology and Atmospheric Physics, v.113, p.1-14. 2011.

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Arquivos adicionais

Publicado

2016-01-07

Edição

Seção

Artigos Científicos