Distribuição espaço-temporal do balanço de energia e da evapotranspiração utilizando o modelo METRIC
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
João Herbert Moreira Viana
Ricardo Guimarães Andrade
Plínio da Costa Temba
Ricardo Guimarães Andrade
Plínio da Costa Temba
Resumo
As técnicas de sensoriamento remoto têm se apresentado como uma ferramenta muito útil para
realizar estimativas de fenômenos físicos em diferentes escalas temporais e espaciais.
O conhecimento da evapotranspiração auxilia no planejamento e gerenciamento de sistemas de
irrigação,
no
conhecimento
das
necessidades
hídricas
da
cultura
durante
o
ciclo
de
desenvolvimento e, além disso, pode ser um aliado para a gestão de recursos hídricos em bacias
que possuem conflitos pelo uso da água. Tendo em vista que, na bacia do ribeirão Entre-
Ribeiros, há pressão sobre os recursos hídricos devido à grande concentração de sistemas de
irrigação, o modelo METRIC se apresenta como alternativa para quantificar as perdas de água
por evapotranspiração. Neste sentido, este trabalho se propõe a realizar a distribuição espaço-
temporal do balanço de energia e da evapotranspiração diária na sub-bacia do ribeirão Entre-
Ribeiros utilizando o modelo METRIC. A metodologia foi desenvolvida nas seguintes etapas:
i) Aquisição de imagens do Landsat 8, aspecto, declividade e altitude no Topodata, bem como
obtenção de latitude a partir do MDE; ii) Obtenção de dados meteorológicos; iii) Obtenção de
variáveis para o cômputo do saldo de radiação e demais componentes do balanço de energia;
iv) Implementação do METRIC em Model Builder no ArcGIS; v) Cômputo de componentes
do balanço de energia e evapotranspiração diária; e, vi) Comparação entre os valores de
evapotranspiração obtidos pelo METRIC e a evapotranspiração da cultura. Observou-se que o
modelo estimou satisfatoriamente os componentes do balanço de energia (Rn, G, H, LE) e a
evapotranspiração real diária para a sub-bacia do ribeirão Entre-Ribeiros. Ademais, os valores
obtidos pelo METRIC, em comparação com dados de campo, tiveram tendência de
superestimativa nos meses analisados do ano de 2017.
Abstract
Remote sensing techniques have been shown to be a useful tool for estimating physical
phenomena at different time and space scales. The knowledge of evapotranspiration can be used
in the planning and management of irrigation systems and water needed during the crop
development cycle. In addition, this knowledge can help to manage water resources in basins
that have conflicts. Bearing in mind that, in the Entre-Ribeiros basin, there is pressure on water
resources due to the large concentration of irrigation systems, the METRIC model is an
alternative to quantify water losses through evapotranspiration. This work objectified to obtain
the energy balance components and, consequently, the daily evapotranspiration, with the
METRIC model, in the Entre-Ribeiros basin. The methodology was developed in the following
steps: i) Acquisition of Landsat 8 images, aspect, slope, and altitude in Topodata, as well as
obtaining latitude from the DEM; ii) Obtaining meteorological data; iii) Obtaining variables to
calculate the radiation balance and other components of the energy balance; iv) Implementation
of the METRIC in Model Builder in ArcGIS; v) Calculation of components of the energy
balance
and
daily
evapotranspiration;
and,
vi)
Comparison
between
the
values
of
evapotranspiration obtained by METRIC and the crop evapotranspiration. It was observed that
the model satisfactorily estimated the components of the energy balance (Rn, G, H, LE) and the
daily evapotranspiration in the Entre-Ribeiros basin. Furthermore, the values obtained by
METRIC, in comparison with field data, tended to overestimate in the analyzed months of the
year 2017.
Assunto
Modelagem de dados – Aspectos ambientais, Sensoriamento remoto, Evapotranspiração, Soja
Palavras-chave
Balanço de energia, Sensoriamento remoto, Evapotranspiração diária, Irrigação, Gestão de recursos hídricos, Landsat 8, Metric, Soja, Modelagem