BALANÇO DE RADIAÇÃO EM ÁREAS DO CERRADO BRASILEIRO POR SENSORIAMENTO REMOTO

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1 Revista Educação Agrícola Superior Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior - ABEAS - v.29, n.2, p , ISSN X - DOI: BALANÇO DE RADIAÇÃO EM ÁREAS DO CERRADO BRASILEIRO POR SENSORIAMENTO REMOTO Bernardo B. da Silva 1, Alan P. Braga 2, Bernardo Barbosa Junior 3, Wilian da S. Ricce 4 & Admilson P. Pacheco 5 RESUMO A evapotranspiração (ET) é elemento de fundamental importância climática e exerce papel relevante na redistribuição de energia e massa do nosso planeta. A sua determinação por sensoriamento remoto ganhou grande impulso na última década e uma das variáveis mais importantes na determinação da ET é o saldo de radiação (Rn). Neste sentido, este trabalho tem por objetivo determinar o Rn com imagens TM Landsat 5, nas áreas do Programa de Assentamento Dirigido (PAD) do Distrito Federal, utilizando técnicas de sensoriamento remoto. Para tanto, foram utilizadas imagens TM - Landsat 5 obtidas no ano de 2011, complementadas com dados meteorológicos coletados pelo Instituto Nacional de Meteorologia na cidade de Luziânia, GO. O albedo (α) e a temperatura da superfície (Tsup) das parcelas irrigadas apresentaram padrões bem diferenciados em comparação com as áreas de solo com grande exposição. De um modo geral, o Rn dos corpos d água e das parcelas irrigadas se mostraram substancialmente superior aos dos outros alvos. Conclui-se que as áreas irrigadas reduzem substancialmente a Tsup e, portanto, impactam sobremaneira a temperatura do ar. PALAVRAS-CHAVE: albedo, temperatura da superfície, radiância, Landsat 5, SEBAL RADIATION BALANCE IN BRASILIAN CERRADO BY REMOTE SENSING ABSTRACT Evapotranspiration (ET) is a climatic element of fundamental significance and plays an important role in the redistribution of energy and mass of our planet. The determination of ET by remote sensing has gained great importance in the last decade and one of the most important variables in its determination is the net radiation (Rn). In this sense, this study aims to determine the Rn with TM - Landsat 5 images, in areas of the Programa de Assentamento Dirigido (PAD) of Distrito Federal, using remote sensing techniques. Landsat 5 images, acquired in 2011, supplemented with meteorological data collected by the National Institute of Meteorology in Luziânia, GO, were used. The albedo (α) and the land surface temperature (Tsup) of irrigated plots showed quite differences compared with areas of large soil exposure. Generally, the Rn values in water bodies and irrigated plots were substantially higher than in the other targets. It follows that the irrigated areas substantially reduce the Tsup and thus greatly impacting the air temperature. KEY WORDS: albedo, land surface temperature, radiance, Landsat 5, SEBAL 1 Doutor em Recursos Hídricos - UFCG - bbdasilva.ufpe@gmail.com 2 Mestre em Meteorologia - INMET - alan@inmet.gov.br 3 Arquiteto UFPB - bernardobarbosaj@yahoo.com 4 Doutor em Agronomia EPAGRI/CIRAN wilianricce@gmail.com 5 Doutor em Sensoriamento Remoto UFPE - pacheco3p@gmail.com

2 120 INTRODUÇÃO O sensoriamento remoto é uma técnica de aquisição ou medição de informações de alguma propriedade do objeto ou fenômeno, por um dispositivo de registro sem que haja contato físico com esse objeto ou fenômeno. Isso é feito a partir da detecção e registro da energia eletromagnética emitida e/ou refletida pelo objeto. Essas informações podem ser coletadas por sensores instalados a bordo de satélites, o que caracteriza o sensoriamento remoto orbital que, através deste procedimento, gera imagens com base na resposta espectral da região imageada (LILLESAND & KIEFER, 1993). O Programa de Assentamento Dirigido PAD do Distrito Federal é um programa concebido e implantado pelo Governo do Distrito Federal, que visa incorporar ao processo produtivo áreas rurais do DF e regiões em seu entorno que até então não tinham sido exploradas. O programa abrange uma área de hectares, contemplando diversos projetos de atividade econômica, de acordo com suas características de relevo e aptidão agrícola, sendo as áreas distribuídas para plantio de cereais, cultivo de hortifrutigranjeiros, bovinocultura, avicultura, através de assentamentos de produtores em áreas isoladas, núcleos regionais, colônias agrícolas e agrovilas (GHESTI, 2009). Essas atividades têm promovido importantes mudanças no uso da terra, com alterações intensas nos processos de trocas de energia e massa entre a superfície e a atmosfera. Sob o ponto de vista das mudanças climáticas, deve-se investigar se a mudança promovida pela implantação do PAD estaria impactando o saldo de radiação e evapotranspiração das culturas e de vegetação nativa. Quando há necessidade do conhecimento das necessidades hídricas de uma cultura específica em escala local, recorre-se aos consagrados métodos do Balanço de Energia baseado na Razão de Bowen, das Correlações Turbulentas, do Balanço Hídrico de um volume específico de solo, da lisimetria, dentre outros. No entanto, quando há necessidade do conhecimento da ET em escala regional, esses métodos não oferecem o devido suporte, vez que os mesmos são aplicados a condições muito específicas e têm, portanto, validade apenas para tais condições. Assim, técnicas de sensoriamento remoto, alimentadas por imagens de satélites, desenvolvidas recentemente oferecem a possibilidade de determinação de mapas de albedo (SILVA et al., 2005a; SANTOS et al., 2008), do saldo de radiação (BISHT et al., 2005; SILVA et al., 2005b), da temperatura de superfície (SOUZA e SILVA, 2005) e do balanço de energia (TASUMI, 2003; ALLEN et al., 2007; SILVA et al., 2006). O balanço de energia por meio do sensoriamento remoto necessita da utilização de algoritmos apropriados, gerados a partir de imagens de satélites. Dentre eles, destacam-se o Surface Energy Balance Algorithm for Land - SEBAL (BASTIAANSSEN et al., 1998), o SEBS (JIA et al., 2003), o S-SEBI (ROERINK et al., 2000) e o SEBTA (CONRAD et al., 2007). Estes métodos possibilitam a determinação das componentes dos balanços de radiação e de energia e, portanto, o fluxo de calor latente (LE) e a evapotranspiração. O SEBAL tem a vantagem de requerer imagens de satélite e poucos dados de superfície e vem sendo amplamente aplicado em áreas agrícolas, com objetivo de determinar o consumo Bernardo B. da Silva et al. hídrico das culturas, bem como em diversas finalidades, tais como avaliação do uso da água, biomassa e produtividade das culturas, análise de impactos ambientais, entre outros. Uma variável de grande importância no SEBAL é o saldo de radiação (Rn), obtido segundo uma sequência de etapas que são detalhadas no presente trabalho. Esse Rn é o responsável pelo aquecimento do ar, do solo e pela evapotranspiração das culturas, representada pelo fluxo de calor latente. Portanto, por meio de imagens pode-se determinar o Rn e assim contribuir substancialmente com a determinação da ET em áreas com grande heterogeneidade e em escala regional. Nesse sentido, o presente trabalho objetivou a determinação do saldo de radiação e o mapeamento de alguns de seus componentes mais diretamente envolvidos na evapotranspiração real das culturas do Programa de Assentamento Dirigido (PAD) do Distrito Federal, utilizando técnicas de sensoriamento remoto. Para tanto, foram utilizadas imagens TM - Landsat 5, obtidas no ano de 2011, e aplicada a metodologia SEBAL. MATERIAIS E MÉTODOS As áreas de estudo compreendem áreas irrigadas e de vegetação nativa na região Centro-oeste correspondente ao Programa de Assentamento Dirigido do Distrito Federal e regiões em seu entorno (PAD-DF) (Figura 1). Os municípios de Luziânia-GO e Cristalina-GO, juntamente com o Distrito Federal-DF, regiões compreendem áreas do PAD, são regiões com grande potencial agrícola e umas das maiores produtoras de grãos da região Centro-oeste, principalmente, no que diz respeito a áreas irrigadas (COOPA/DF, 2012). O clima do Distrito Federal e cidades que ficam em seu entorno, como por exemplo, a cidade de Luziânia-GO, que fica a uma distância de 60 km em linha reta da capital federal, é classificado conforme Koppen como do tipo tropical de savana e temperado chuvoso de inverno seco. Esse tipo climático é caracterizado pela existência de duas estações: uma chuvosa e quente, que ocorre normalmente entre os meses de outubro a abril, representando 84% do total anual de precipitação, e outra fria e seca, de maio a setembro, com o trimestre mais seco (junho/julho/agosto) representando apenas 2% do total anual Figura 1. Recorte da área de estudo onde se localiza o Programa de Assentamento Dirigido PAD-DF

3 Balanço de radiação em áreas do cerrado brasileiro por sensoriamento remoto (MARTINS et al., 2004). Os sistemas atuantes responsáveis pelo regime pluviométrico do centro-oeste são de origem extratropical e estão associados à Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), a Alta da Bolívia, Aglomerados Convectivos e Sistemas Frontais (CLIMANÁLISE, 1986). Imagens de satélite utilizadas Para o estudo foram selecionadas cinco imagens geradas pelo Mapeador Temático TM do satélite Landsat 5, órbita 221 e ponto 71, adquiridas junto ao site do Instituto de Pesquisas Espaciais INPE, e alguns dados meteorológicos coletados na estação do INMET localizada em Luziânia, GO. O processamento das imagens foi realizado com o software ERDAS Imagine e para o tratamento dos mapas temáticos utilizou-se o software ArcGIS. Inicialmente, todas as bandas do TM foram empilhadas, recortadas e registradas antes de se obter os diferentes componentes do balanço de radiação. As imagens TM empregadas cobrem sete bandas espectrais e correspondem à passagem do Landsat 5 às 09h30min (tempo local) no ano de 2011 nos dias 6 de junho, 8 de julho, 9 de agosto, 25 de agosto e 10 de setembro do ano de O sensor TM mede a radiância espectral dos alvos e armazenaos na forma de níveis de cinza, ou número digital (ND), cujos valores variam de 0 a 255 (8 bits), apresentando resolução espacial de 30 m, exceto na banda termal (banda 6), com resolução de 120 m. Métodos empregados no balanço de radiação O diagrama da Figura 2 apresenta as diversas etapas a serem cumpridas para se obter o saldo de radiação à superfície (Rn) com imagens TM - Landsat 5. Os dados de entrada do algoritmo são imagens orbitais, que nesta pesquisa foram imagens TM, complementados com os seguintes dados meteorológicos: temperatura do ar Ta ( o C), umidade relativa UR (%) e pressão atmosférica Pa (KPa), obtidos próximos ao instante de passagem do satélite sobre a área de estudo. De um modo geral, o saldo de radiação à superfície - Rn (W m -2 ) é dado por (Siva et al., 2005b; Allen et al., 2007): ( ) ( ) Rn = 1 α R + R R 1 ε R s,int ol,inc ol.emi 0 ol,inc 121 em que: α é o albedo de cada pixel, R s,int (W m -2 ) é a radiação solar global (onda curta) incidente, R ol,inc (W m -2 ) é a radiação de onda longa atmosférica incidente, R ol,emi (W m -2 ) é a radiação de onda longa emitida por cada pixel e ε o é a emissividade de cada pixel. O albedo da superfície foi computado por meio da seguinte expressão (Bastiaanssen et al., 1998): α= ( α α ) toa em que α toa é o albedo de cada pixel sem correção atmosférica, α atm representa o albedo da atmosfera (path radiance) e τ oc é a transmitância atmosférica no domínio da radiação solar, que pode ser obtida pela expressão (ASCE-EWRI, 2005): 0,00146Pa W τ oc = 0,35 + 0,627EXP 0,075 K t cos Z cos Z em que Pa é a pressão atmosférica local (kpa), K t é o coeficiente de turbidez do ar (K t = 1,0 para ar limpo e K t = 0,5 para ar extremamente túrbido ou poluído, sendo utilizado K t = 1,0 neste trabalho), Z r é o ângulo zenital do Sol (extraído do metadados da imagem) e W é a água precipitável, obtida em função da UR (%) e Pa segundo expressão proposta por Garrison e Adler (1990). O valor do albedo da atmosfera varia de 0,025 a 0,004 (Allen et al., 2002) e adotou-se o valor de 0,03. A determinação do albedo sem correção atmosférica - α toa é baseada em combinação linear da reflectância monocromática r b de cada uma das bandas reflectivas do TM Landsat 5, de acordo com a seguinte equação (BASTIAANSSEN et al., 1998; ALLEN et al., 2002; SILVA et al., 2005a): σ 2 oc atm α toa = 0, 293r1 + 0, 274r2 + 0, 233r ,157r + 0,003r + 0,011r ,4 (1) (2) (3) (4) Figura 2. Diagrama com as etapas computacionais do processamento de obtenção do saldo de radiação à superfície Rn por meio do SEBAL (Fonte: Braga, 2014)

4 122 em que a reflectância de cada uma das bandas reflectivas é dada por (BASTIAANSSEN et al., 1998; ALLEN et al., 2002; SILVA et al., 2005a): πlb rb = K cos Zd b onde L b (W m -2 sr -1 μm -1 ) é a radiância espectral da banda b (1 a 5, mais banda 7, caso do TM), k b (W m -2 μm -1 ) é a irradiância solar espectral de cada banda no topo da atmosfera, cos(z) é o cosseno do ângulo zenital do Sol e d r é a correção da excentricidade da órbita terrestre. A radiação solar global incidente R s,int (W m -2 ) representa o fluxo de radiação solar direta mais a difusa que atinge a superfície terrestre, que para condição de céu claro é dada por (ALLEN et al., 2002; SILVA et al., 2011): R = S cos Zd τ s,inc o r oc em que: S o é a constante solar (1367 W m -2 ), Z é o ângulo zenital solar, dr é a correção de excentricidade da órbita terrestre e τ oc é a transmissividade atmosférica no domínio da radiação solar [Equação (3)]. A radiação de onda longa incidente à superfície R ol,inc (W m -2 ) representa o fluxo da radiação termal emitido pela atmosfera na direção da superfície e foi obtida através da equação de Stefan-Boltzmann: R ol,inc =ε σ Ta atm em que ε atm é a emissividade atmosférica, obtida segundo Duarte et al. (2006), σ é a constante de Stefan-Boltzmann (5,67 x 10-8 W m -2 K -4 ) e Ta é a temperatura do ar (K) (Tabela 1). Já a radiação de onda longa emitida R ol,emi (W m -2 ) por cada pixel da área de estudo foi também obtida através da equação de Stefan-Boltzmann: R =ε σ T 4 ol,emi o sup em que ε o é a emissividade da atmosfera (adimensional) e σ é a constante de Stefan-Boltzmann e T sup é a temperatura de superfície (K). A emissividade da superfície representa a razão entre a radiação emitida pela superfície e aquela emitida pelo corpo negro à mesma temperatura, que em cada pixel da área estudada foi dada por (TASUMI, 2003): ε o = 0,95 + 0,01 IAF para IAF < 3; ε o = 0,98 para valores de IAF > 3, e o IAF representa o Índice de Área Foliar de cada pixel, obtido segundo Allen et al. (2002). A temperatura da superfície Ts (K) foi obtida com base na equação de Planck invertida, qual seja: Ts = K2 ε K + L6 NB 1 ln 1 r 4 Bernardo B. da Silva et al. (5) (6) (7) (8) (9) (10) em que: K 1 e K 2 são constantes de radiação específicas da banda termal do TM, respectivamente iguais a 607,76 W m -2 μm -1 sr -1 e 1260,56 K (Silva et al., 2005b); ε NB é a emissividade de cada pixel no domínio da banda termal (Allen et al., 2002; 2007) e L 6 é a radiância da banda termal. RESULTADOS E DISCUSSÃO O albedo da superfície (α) é um dos componentes mais importantes do balanço de radiação à superfície e por essa razão o seu monitoramento tem recebido muita atenção, em especial nos estudos de mudanças no uso do solo (SILVA et al., 2005a; ARRAES et al., 2012; OLIVEIRA et al., 2012) e no contexto das mudanças climáticas. Na Figura 2 estão representados os mapas do albedo obtidos com imagens TM Landsat 5 em dois dos cinco dias selecionados no ano de 2011 para a área de estudo. As áreas com albedo inferior a 0,10 compreendem os corpos de água (pequenos açudes e leito de rios e riachos interiores ao recorte). Os valores superiores a 0,32 representam áreas com grande exposição do solo, algumas preparadas para semeadura ou recém-semeada. Em alguns casos, situação mais nítida na imagem de junho (não representada na referida figura), valores bem superiores a 0,32 são representativos de nuvens. As áreas agrícolas do PAD, mais especificamente alguns dos seus pivôs irrigados representados nas duas figuras, apresentaram albedo muito elevado, representativo do tipo de solo predominante na área. Estas situações correspondiam ao estágio inicial de crescimento, ou mesmo de plantio. Muito claramente se percebe uma grande diferenciação entre as classes predominantes de albedo entre os dois dias representados. Em 8 de julho de 2011 há predomínio de valores de albedo menores que 0,17, resultante das particularidades da estação chuvosa local. Já em 10 de setembro de 2011, plena estação seca, há um aumento considerável do albedo, com predomínio de valores superiores a 0,23, mais uma vez resultantes das especificidades da estação chuvosa local. Neste caso mais específico, o albedo evidenciou a resposta da vegetação à redução do armazenamento de umidade no solo. Dado a grande heterogeneidade da área não fica bem nítida a diferenciação entre cultivos irrigados e vegetação nativa, ou solo com grande exposição. Estes resultados corroboram, não obstante as diferenças climáticas locais, com os obtidos por Borges et al. (2011), que encontraram valores de albedo no intervalo de 0,10 a 0,20 em áreas agrícolas irrigadas com elevada cobertura vegetal, bem como 0,20 a 0,30 em solo exposto. No geral, os valores de α correspondentes às áreas agrícolas apresentaram variação em torno de 0,15 a 0,20 para os pivôs com grande cobertura vegetal (elevado NDVI, por exemplo). As áreas com cultivo de frutíferas, em Petrolina, conforme pesquisa de Silva et al. (2005a), mostraram valores de α praticamente constantes, em torno de 0,15, mas compreendendo cultivos diferentes daquelas de ciclo anual (milho, tomate, sorgo etc), implantados na área de estudo. Na Figura 3 estão representados os mapas da temperatura da superfície - Ts ( o C) obtidas com a banda termal do TM Landsat 5 para dois dias do ano de Observa-se que as áreas correspondentes aos corpos d água apresentaram

5 Balanço de radiação em áreas do cerrado brasileiro por sensoriamento remoto Tabela 1. Variáveis de entrada para o cálculo do saldo de radiação: ângulo de elevação do Sol E (grau), correção da excentricidade da órbita terrestre dr, cosseno do ângulo zenital solar cos Z, temperatura do ar Ta ( o C), Umidade relativa UR(%) e pressão atmosférica Pa (kpa) referentes ao instante da passagem do satélite nos dias selecionados para a pesquisa Data E dr Cos Z Ta ( o C) UR (%) Pa (KPa) 06/06/ ,9775 0,9701 0, ,9 65,0 90,7 08/07/ ,9926 0,9672 0, ,3 54,0 90,7 09/08/ ,4680 0,9740 0, ,6 39,0 90,5 25/08/ ,3897 0,9805 0, ,5 46,0 90,9 10/09/ ,8708 0,9885 0, ,3 24,0 90,5 123 Figura 3. Mapas temáticos do albedo de áreas do Programa de Assentamento Dirigido em dois dias do ano de 2011 os menores valores Ts. Entre os dias representados na referida figura, percebe-se grande alteração nos valores da Ts entre essas duas datas. Em 8 de julho os valores da Ts são substancialmente inferiores àqueles representados no dia 10 de setembro de Esses padrões resultam sobremaneira de dois importantes fatores: sazonalidade da radiação solar (que registra um aumento considerável entre as duas datas), e efeito combinado com a umidade do solo, que ao diminuir o estoque de água armazenada, aumenta a temperatura da superfície e, como consequência, também do ar. Em ambos os mapas, se pode notar uma diferença considerável entre a Ts dos pivôs centrais e aquela das demais áreas do recorte. Ao se analisar o recorte como um todo se pode concluir que as áreas relativas aos cursos de água e dos pivôs apresentam padrões de Ts diferenciados em relação àquelas de vegetação nativa e solo com grande exposição. Na Figura 4 estão representados os mapas temáticos do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI) para os dias selecionados para a pesquisa. Observou-se que nas parcelas irrigadas o NDVI apresentou-se em geral superior a 0,6. A precipitação pluviométrica na área de estudo é caracterizada por chuvas com grande variabilidade espaçotemporal e algumas das imagens selecionadas se encontravam na estação seca local. No mapa de 8 de julho, ainda com considerável estoque de umidade do solo, percebe-se grande número de pixels com valores entre 0,4 e 0,6, que sofre nítida redução no mapa de 10 de setembro (plena estação seca). É de se esperar que na estação chuvosa e nos primeiros meses que se sucedem à mesma, os valores do NDVI se apresentem substancialmente superiores aos registrados na estação seca do ano. Destacam-se nitidamente em ambas os mapas, as Figura 4. Mapas temáticos da temperatura da superfície do Programa de Assentamento Dirigido em dois dias do ano de 2011 áreas dos pivôs centrais, principalmente em 8 de julho. Esses padrões diferenciados do NDVI nos pivôs, não se mostraram evidenciados nos mapas do albedo. Costa Filho et al. (2012) encontraram valores de NDVI superiores a 0,40, para regiões com marcante presença de fruticultura às margens do rio São Francisco, em Petrolina-PE. Ainda na região daquele estudo para as áreas com cobertura de caatinga no período de estiagem aqueles autores obtiveram valores do NDVI inferiores a 0,30 e no período chuvoso esses valores oscilaram entre 0,40-0,50. Em algumas situações estes resultados se assemelham com alguns encontrados nesta pesquisa. Nicácio (2008) encontrou valores de NDVI entre 0,48 e 0,82 para regiões com marcante presença de fruticultura às margens do rio São Francisco, em Petrolina. Folhes (2007) observou em perímetros irrigados de fruticultura valores de NDVI que oscilaram entre 0,70 e 0,90. Em três alvos selecionados com milho, tomate e vegetação nativa - o NDVI ficou na ordem de 0,65, 0,615 e 0,38, respectivamente, o que se percebe mais nitidamente quando se ampliar cada uma das imagens representadas na Figura 4. O saldo de radiação Rn constitui um elemento chave no cômputo do balanço de energia e da evapotranspiração real ETr, em virtude desta variável ser utilizada em diversas aplicações, incluindo monitoramento climático, previsão do tempo e em meteorologia agrícola. Para melhor análise do Rn de cada imagem apresentada, faz-se necessário relatar brevemente o comportamento de algumas variáveis que influenciaram sua determinação, tais como: albedo da superfície (α), temperatura da superfície (Ts), radiação solar incidente (R S,inc ), radiação de onda longa emitida pela atmosfera (R ol,atm ) e transmissividade atmosférica (τ oc ). O albedo, de um modo geral, apresentou

6 124 valores entre 0,10 a 0,32 na área de estudo, como já discutido. Os valores da τ oc variaram de 0,726 (registrado em 6 de junho) a 0,770 (10 de setembro) (Tabela 2) devido, principalmente, a pressão real do vapor d água, pois esta é utilizada na obtenção da água precipitável (W). Este comportamento se deve também ao fato de que os valores instantâneos da pressão atmosférica (Pa) e do cosseno do ângulo zenital solar (cos Z) terem baixa amplitude entre as datas estudadas. A respeito da pressão atmosférica, os valores medidos localmente nas datas analisadas ficaram muito próximos ao valor médio. De acordo com a expressão empregada na pesquisa, a R ol,atm foi obtida em função da τ oc, utilizada no cálculo da emissividade da atmosfera, e da temperatura do ar. Como τ oc pouco variou, pode-se concluir que R ol,atm ficou a depender do valor da T ar. Dessa forma, observou-se que os maior valores de R ol,atm foram obtidos em 9 de agosto (339,8 W m -2 ) e 25 de agosto de 2011 (341,2 W m -2 ). Os valores da R s,ins (W m -2 ) foram obtidos segundo procedimentos de Allen et al. (2007), utilizados em diversos artigos no Brasil e exterior (SILVA et al., 2011; ARRAES et al., 2012; SANTOS et al., 2008). Para os dias selecionados para a pesquisa, os valores de R s,ins se situaram entre 620,7 e 829,7 W m -2, conforme se depreende dos dados da Tabela 2. Os mapas temáticos do Rn instantâneo (W m -2 ) estão representadas na Figura 5. Constata-se que os cursos de água apresentaram os maiores valores de Rn em todas as imagens, com valores superiores a 500 W m -2 em todas as cenas estudadas (representadas pela cor vermelha). Os maiores valores do Rn foram registrados no mapa de 10 de setembro, Bernardo B. da Silva et al. influenciados que foram pela alta incidência da radiação solar, mesmo que com colaboração subtrativa dos mais elevados valores da Ts nesse mês. Em 8 de julho, houve predomínio da classe de valores de 400 a 500 W m -2 enquanto que em 10 de setembro a classe predominante foi a de valores superiores aos 500 W m -2. Para áreas de solo exposto Santos e Silva (2010) encontraram valores na ordem de 577 W m -2 no município de Quixeré-CE. Nas áreas irrigadas, o Rn se mostrou superior aos 500 W m -2, valores esses que corroboram com os obtidos em áreas com cultivo de bananeiras por Santos e Silva (2008). É provável que devido à escolha do número e intervalo de classes não tenham se destacados os pivôs centrais nos mapas obtidos, diferentemente no que se viu nos mapas do NDVI. Foi verificado que nos mapas com acentuada presença de nuvens, as áreas correspondentes às sombras de nuvens apresentaram baixos valores no albedo e, por conseguinte, alto saldo de radiação. Em áreas de topografia muito heterogênea, que resultam em pixels com inclinação e aspecto muito variados, a radiação solar incidente em cada pixel sofreu grande variabilidade. Di Paci et al. (2008) analisaram a influência da topografia em áreas irrigadas e de vegetação nativa nas proximidades de Petrolina e essa influência em bacias hidrográficas é muito nítida, particularmente nos pixels que coincidem com os delimitadores da bacia. Recomenda-se que em estudos futuros na região de estudo se avalie objetivamente a influência da topografia no saldo de radiação e demais componentes do balanço de energia. Figura 5. Mapas temáticos do NDVI de áreas do Programa de Assentamento Dirigido em dois dias do ano de 2011 Tabela 2. Datas das imagens TM, transmissividade atmosférica τ oc, radiação de onda longa atmosférica - R ol,atm (Wm -2 ) e radiação solar instantânea incidente R s,inc (Wm -2 ) no momento da passagem do satélite, e radiação solar global diária R s,24h (Wm -2 ) nos dias selecionados para a pesquisa Data τoc Rol,atm Rs,ins 06/06/2011 0, ,9 631,7 08/07/2011 0, ,8 620,7 09/08/2011 0, ,8 698,3 25/08/2011 0, ,2 748,5 10/09/2011 0, ,8 829,7 Figura 6. Mapas temáticos do saldo de radiação Rn (W m -2 ) de áreas do Programa de Assentamento Dirigido em dois dias do ano de 2011 CONCLUSÕES De acordo com os resultados obtidos podem ser destacadas as seguintes conclusões: a) as variáveis que mais influenciaram os mapas do saldo de radiação foram o albedo e a temperatura da superfície, e mais diretamente a radiação solar instantânea; b) os valores do albedo das parcelas irrigadas se apresentaram ligeiramente superiores aos de corpos d água, mas inferiores às áreas de vegetação nativa e de solos com grande exposição; c) a temperatura da superfície (Ts) das parcelas irrigadas e das áreas de mata cliar influenciam substancialmente a temperatura do ar, o que possibilita se inferir que a mesma

7 Balanço de radiação em áreas do cerrado brasileiro por sensoriamento remoto afeta virtualmente o clima localmente, se constituindo em importante agente moderador do clima; d) o NDVI das parcelas irrigadas apresentou valores elevados e em geral superiores a 0,60; c) as áreas de acentuada inclinação afetam substancialmente a radiação solar incidente e, por conseguinte, o saldo de radiação; f) o saldo de radiação instantâneo (Rn) pode ser obtido com imagens TM com valores consistentes e concordantes com campanhas realizadas em diferentes locais do Brasil e do mundo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALLEN, R. G., TREZZA, R., TASUMI, M. Surface energy balance algorithms for land. Advance training and user s manual, version 1.0, p.98, ALLEN, R. G, TASUMI, M., TREZZA, R. Satellite-based energy balance for mapping evapotranspiration with internalized calibration (METRIC) Model. 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