COMPORTAMENTO DO ÍNDICE DE VEGETAÇÃO POR DIFERENÇA NORMALIZADA (NDVI) DO ESTADO DE PERNAMBUCO

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1 COMPORTAMENTO DO ÍNDICE DE VEGETAÇÃO POR DIFERENÇA NORMALIZADA (NDVI) DO ESTADO DE PERNAMBUCO 1 INAJÁ FRANCISCO DE SOUSA, 2 MARIA GABRIELA DE QUEIROZ, 3 PEDRO VIEIRA DE AZEVEDO, 3 VICENTE DE PAULO RODRIGUES DA SILVA 1 Prof. Adunto - Unversdade Federal de Sergpe - UFS, Cdade Unverstára Prof. José Aloíso de Campos, São Crstóvão SE CEP: E-mal: fsousa@ufs.br 2 Bolssta PIBIC/UFRPE, Estudante do Curso de Agronoma, Undade Acadêmca de Serra Talhada (UAST/UFRPE). 4 Prof. Doutor, Unversdade Federal de Campna Grande(UFCG), Campna Grande-PB Apresentado no XVI Congresso Braslero de Agrometeorologa 22 a 25 de Setembro de 2009 GranDarrell Mnas Hotel, Eventos e Convenções Belo Horzonte MG RESUMO: O presente trabalho tem por obetvo, verfcar a tendênca do Índce de Vegetação por Dferença Normalzada (NDVI) no estado de Pernambuco, com o ntuto de verfcar como este parâmetro se comporta e o quando evoluu ou decresceu no decorrer dos anos bem como sua contrbução para dentfcação de núcleos desertfcados no estado, com base em dados clmátcos. Foram utlzados dados seqüêncas de 17 (dezessete) anos de 45 (quarenta e cnco) muncípos dstrbuídos em 15(qunze) mcrorregões, estes dados foram avalados pelo programa Mann-Kendall, neste trabalho fo aplcado os níves de sgnfcânca de p=0,01 e 0,05. Os dados obtdos demonstraram que os muncípos de Itambé e Morelânda expressaram valores negatvo e postvo respectvamente, sgnfcatvos para os neves de 1 e 5% de probabldade. Sendo que, além destes, os demas muncípos apresentaram tendêncas postvas e negatvas, porém não sgnfcatvas. PALAVRAS CHAVE: Desertfcação, Níves de Sgnfcânca e Mcrorregões. BEHAVIOR OF THE INDEX FOR VEGETATION normalzed dfference (NDVI) of the State of Pernambuco ABSTRACT: Ths study ams to check the trend of the Index of Normalzed Dfference Vegetaton by (NDVI) n the state of Pernambuco, to see how ths parameter wll behave and when changes or decreased over the years and ts contrbuton to dentfyng desertfed of nucle n the state, based on clmatc data. We used data sequences of 17 (seventeen) years of 45 (forty-fve) muncpaltes dstrbuted n 15 (ffteen) mcroregons, these data were evaluated by the Mann-Kendall, was appled n ths work the levels of sgnfcance of p = 0.01 and The data obtaned showed that the muncpalty of Moreland Itambé and expressed postve and negatve values respectvely, for sgnfcant 1 and 5% probablty. And, besdes these, all had postve and negatve, but no sgnfcant. KEYWORDS: Desertfcaton, and mcro levels of sgnfcance INTRODUÇÃO: Város estudos sobre o processo de desertfcação em áreas do sem-árdo do Nordeste Braslero têm sdo desenvolvdos (NIMER, 1980; FERREIRA ET AL. 1994; SAMPAIO ET AL. 1994, etc.) No Brasl as áreas predspostas à desertfcação, são aquelas abrangdas no polígono das secas, a exceção do estado do Maranhão e consderando a porção

2 norte do estado de Mnas Geras (MMA, 1998). A regão sem-árda pelo fato de possur clma sem-árdo á é uma regão vulnerável em aspectos de áreas desertfcadas, onde cerca de Km² de sua área á se encontram afetados pelo processo de desertfcação. Os valores do Índce de Vegetação por Dferença Normalzada (NDVI) é um dos parâmetros que contrbuem para dentfcação de núcleos desertfcados, por mostrar como a vegetação está se comportando em determnado período, é um ndcador sensível da quantdade e da condção de vegetação verde. Seus valores varam de -1 a +1 e para superfíces com alguma vegetação vara de 0 a 1, á a água e nuvens o NDVI geralmente é menor que zero (OLIVEIRA, 2007). O NDVI permte não só mapear a vegetação, mas também medr a quantdade e a condção da vegetação em uma determnada área. Os valores do NDVI são obtdos através da equação NDVI = (ρ vp ρ v ) / (ρ vp + ρ v ), Onde P vp e P v são respectvamente: reflectânca no nfravermelho próxmo e reflectânca no vermelho. Estas bandas são utlzadas por serem as bandas espectras mas afetadas pela absorção da clorofla verde nas plantas. Valores postvos do NDVI ndcam que a vegetação está em pleno desenvolvmento vegetatvo. Face ao exposto, o presente estudo obetvou a avalação da tendênca do NDVI em áreas do estado de Pernambuco e a sua possível contrbução para dentfcar núcleos desertfcados no estado. MATERIAL E MÉTODOS: Foram utlzados, valores do índce de vegetação por dferença normalzada (NDVI), correspondente a todos os muncípos das ses mcrorregões abrangentes do sem-árdo pernambucano, com sére de 1982 a Estes dados foram obtdos da base de dados do Centro Acadêmco Atmosférco (CAA) da Unversdade Federal de Campna Grande (UFCG), os quas foram ceddos pela Dvsão de Sensoramento Remoto do Insttuto Naconal de Pesqusas Espacas (INPE). Os dados do índce de Vegetação processados pelo GIMMS (Global Inventory Montorg Studes) da NASA são organzados por contnente e as nformações referentes aos oceanos são omtdas. Esses dados são provenentes dos canas 1 e 2 (vsível e nfravermelho próxmo) do sensor AVHRR e são convertdos em undades de refletâncas usando a calbração pré-vôo fornecda pela NOAA. Após o processamento das magens os dados foram organzados com resolução espacal de 5,5 km x 5,5 km. Valores do NDVI são composções mensas, geradas a partr dos máxmos valores do mês atrbuído a cada ponto. Após a obtenção dos valores do NDVI, estes foram usados no modelo Mann- Kendall, este é um teste não paramétrco (MANN, 1945), (KENDALL, 1975) usado para avalar suas respectvas tendêncas, este teste consste bascamente da comparação de cada valor da sére temporal com outros valores restantes sempre em ordem seqüencal (SILVA et al., 2007). O teste de Mann-kendall é um teste normalmente usado para avalar tendêncas de séres temporas de dados ambentas com bastante efcênca (MODARRES e SILVA, 2007). A estatístca S é obtda pela soma de todas as contagens, como segue: n = 1 S = sn al(x x ) = 2 = 1 Em que o sn al(x x ) é obtdo da segunte forma: -1 para x x < 0 ; 0 para x x = 0 ; 1 para x x > 0. A estatístca S tende a normaldade para n grande, com méda e varânca defndas como se segue: E[ S] = 0, (2) (1)

3 Var ( S) = 1 n ( n 1)( 2n 5 ), 18 + (3) Em que n é o tamanho da sére temporal, t p é o número de passos até o valor p e q é o número de valores guas. O teste estatístco Z é dado por: S 1 se S > 0, Var ( S) Z = 0 se S = 0, S 1 se S < 0. Var ( S) (4) A presença de uma tendênca estatstcamente sgnfcante na sére temporal fo avalada usando-se o valor de Z. Essa estatístca é usada para testar a hpótese nula de que nenhuma tendênca exste. O valor postvo de Z ndca uma tendênca crescente. Para testar qualquer tendênca constante crescente ou decrescente para um nível sgnfcante de p, é reetada a hpótese nula se o valor absoluto de Z é maor que Z 1-p/2, o qual é obtdo na tabela da dstrbução normal. Neste trabalho serão aplcados os níves de sgnfcânca de p = 0,01 e 0,05. Por outro lado, se t estver entre 1,96 e 2,57 ou maor do que 2,57, reeta-se a hpótese nula aos níves de 5 e 1%, respectvamente. Assm, as médas são estatstcamente dferentes nesses níves de sgnfcânca. RESULTADOS E DISCUSSÃO: A formatação dos gráfcos e as analses estatístcas das tendêncas foram fetas para todos os muncípos em todas as mcrorregões do Estado, sendo aqu demonstradas apenas três mcrorregões e um de seus respectvos muncípos. Para o muncípo de Morelânda, representado pela Fgura 1, localzado na mcrorregão de Ararpna, o índce de vegetação apresentou valor sgnfcatvo postvo de aumento no decorrer dos dezessete anos (2,23), ndcando assm, aumento da cobertura vegetal nesta localdade. IVDN 0,7000 IVDN_Morelânda µ = 0,49 σ = 0,08 VX=0,58 VM =0,46 Z*=2,23 Fgura 1. Tendênca do Índce de Vegetação por Dferença Normalzada NDVI para Morelânda PE. A Fgura 2 refere-se ao muncípo de Afrâno localzado na mcrorregão de Petrolna, este fo o únco muncípo desta mcrorregão que apresentou tendênca postva do índce de vegetação, porém não sgnfcatva (0,26). Vale salentar que, nos demas muncípos desta mcrorregão, todos os valores do índce de vegetação foram negatvos, porém não sgnfcatvos para o teste.

4 IVDN IVDN - Afrâno µ = 0,39 σ = 0,06 VX= 0,48 VM = 0,3 Z* = 0,26 Fgura 2. Tendênca do Índce de Vegetação por Dferença Normalzada NDVI para Afrâno PE. Na mcrorregão da Mata Sentrtonal, o valor mas representatvo fo o do muncípo de Itambé que está representado pela Fgura 3, o índce de vegetação obtdo apresentou tendênca negatva de (-2,68), com sgnfcânca decrescente para 1 e 5% de probabldade, ndcando assm, dmnução do vgor e crescmento da vegetação ao longo do período analsado. IVDN IVDN - Itambé µ = 0,45 σ = 0,02 VX=0,48 VM =0,39 Z*= -2,68 Fgura 3. Tendênca do Índce de Vegetação por Dferença Normalzada NDVI para Itambé PE. NICHOLSON et al., (1998), fez o uso do IVDN, a fm de verfcar o comportamento dos processos de desertfcação na regão do Sahel, no contnente Afrcano, bem como em produções de BRAGA et al., (2003) que relaconaram o IVDN com a precptação no Nordeste Braslero, e observaram que as varabldades clmátcas da regão untamente com a dnâmca da cobertura vegetal podem ser estudadas smultaneamente no decorrer do ano, fazendo uso do IVDN. BRITO et al., (2007) em estudos relaconando o índce de ardez e o IVDN na regão do Serdó do Ro Grande do Norte e Paraíba, a fm de analsar a dnâmca nteranual da cobertura verde e também a varabldade nteranual do índce de ardez e estas relaconadas à produção agrícola, concluíram que esta regão demonstra grande varabldade nteranual do índce de ardez, ao longo de todo o período estudado ocorreu uma ntensfcação da ardez, e que a relação do IVDN com a produção agrícola é forte apenas nos anos de ntensa seca. CONCLUSSÃO: A análse da tendênca do índce de vegetação por dferença normalzada nas mcrorregões do Estado de Pernambuco permte conclur que: 1. As mcrorregões do Ltoral e Agreste do Estado de Pernambuco, não apresentaram qualquer evdênca de tendênca ao processo de sem-desertfcação;

5 2. Núcleos de tendênca ao processo de sem-desertfcação foram dentfcados em mcrorregões da zona da mata (Mata Sentrtonal) e sertão (Ararpna); 3. Para o período analsado (1982 A 1999), o índce de vegetação no geral apresentou uma taxa de decréscmo não sgnfcatvo para todas as mcrorregões, apenas com alguns núcleos solados com tendênca crescente não sgnfcatva; 4. O NDVI é um parâmetro que, soznho não ndca área predsposta ao processo de desertfcação, sendo necessáro à utlzação de outras varáves para a sua dentfcação. AGRADECIMENTOS: A Unversdade Federal de Campna Grande por terem ceddo os dados do NDVI e ao CNPq pela concessão da bolsa Pbc. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: BRAGA, C.C; BRITO, J.I.B.; SANSIGOLO, C.A.; RAO,T.V.R. Tempo de resposta da vegetação às varabldade sazonas da precptação no Nordeste do Brasl. Revsta Braslera de Agrometeorologa, v. 11, p , BRITO, J. I. B. de; SOARES, F. da R.; Estudo da Varabldade Interanual da Ardez e da Vegetação (IVDN) Na Regão do Serdó do Ro Grande do Norte e Paraíba XV Congresso Braslero de Agrometeorologa Aracau SE, Julho de FERREIRA, D.G.; MELO H.P.; NETO, F.R.R.; NASCIMENTO, P.J.S. do. A Desertfcação no Nordeste do Brasl: Dagnóstco e Perspectva. IN: Conferênca Naconal e Semnáro Latno-Amercano da Desertfcação, Fortaleza, 7 a 11 de março de ESQUEL PNUD GOVERNO DO CEARÁ BNB: Fortaleza, 1994, 56p. KENDALL, M. G. rank correlaton measures. Charles Grffn: London, U. K, p.220. MANN, H. B. Econometrca. The econometrc socety, v. 13, n.3, p , Mnstéro do Meo Ambente, dos Recursos Hídrcos e da Amazôna Legal (MMA). Dretrzes para a Polítca Naconal de Controle da Desertfcação. Brasíla, p. MODARRES, R.; Slva, V. P. R. trends analyss of ranfall record n ard and sem ard regons of ran. Journal of ard Envronments, v. 70, n.1, p , NICHOLSON, S.E.; TUCKER, C.J.; BA, M.B. Desertfcaton, Drought, and Surface Vegetaton: An Example from the West Afrcan Sahel. Bulletn of the Amercan Meteorologcal Socety, v.79, n.5, p , NIMER, E. Subsído ao Plano de Ação Mundal para Combater a Desertfcação Programa das Nações Undas para o Meo Ambente (PNUMA). Revsta Braslera, v. 42, n. 3, p , OLIVEIRA, A. D. S. R. de. (et al.) Análse prelmnar do IVDN e da temperatura da superfíce na mesorregão Leste do estado de Alagoas utlzando magens do satélte TM/ LANDSAT 5 XV Congresso Braslero de Agrometeorologa Aracau SE, Julho de SAMPAIO, E.V.S.B.; SOUTO, A.; RODAL, M.J. N; CASTRO, A.A.J.F.; HAZIN, C. Caatngas e cerrados do NE Bodversdade e ação antrópca. IN: Conferênca Naconal e Semnáro Latno-Amercano da Desertfcação, Fortaleza, 7 a 11 de março de ESQUEL PNUD GOVERNO DO CEARÁ BNB: Fortaleza, 1994, 15p. SILVA, V. P. R.; Cavalcant, E. P.; Braga, C. C.; Vera, P. V. Evaluatng trends n solar radaton base don data felds from the NCEP/NACR reanalyss and measurements, 7th SEM Annual meetng / 8th ECAM. El Escoral (Madrd, Span), October 2007.