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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/53463
Type: | Dissertação |
Title: | Evaporação em reservatórios do Nordeste brasileiro: avaliação da distribuição espacial e influência da mata ripária por sensoriamento remoto |
Title in English: | Evaporation in Northeast brazilian reservoirs: assessment of spatial variability and impact of riparian vegetation by remote sensing |
Authors: | Rodrigues, Italo Sampaio |
Advisor: | Costa, Carlos Alexandre Gomes |
Keywords: | Evaporação em reservatórios;Hidrologia;Sensoriamento remoto;Imagens Landsat;Modelos de evaporação;Evaporation in reservoirs;Hydrology;Remote sensing;Landsat images;Evaporation models |
Issue Date: | 2020 |
Citation: | RODRIGUES, Italo Sampaio. Evaporação em reservatórios do Nordeste brasileiro: avaliação da distribuição espacial e influência da mata ripária por sensoriamento remoto. 2020. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | A evaporação representa um dos principais processos hidrológicos em reservatórios do Nordeste brasileiro, sendo sua quantificação ainda muito incerta. Nesse sentido, objetivou-se avaliar a distribuição espacial da evaporação em oito reservatórios, localizados em clima Sub-úmido e Semiárido, do Nordeste Brasileiro com uso de sensoriamento remoto. Para isso foram utilizadas imagens dos satélites Landsat 5 e Landsat 8 em conjunto a quatro modelos de evaporação: i) Linacre (1977); ii) Linacre (1993); iii) Blaney e Criddle (1950); e iv) AquaSEBS. Para evaporação de referência foram considerados os métodos do Tanque Classe A e evaporímetro de Piché mais próximos aos reservatórios. A vegetação ripária foi associada ao índice de vegetação - NDVI e sua influência na evaporação foi avaliada de forma espacializada. Como resultados obteve-se que, dentre os modelos avaliados, o AquaSEBS foi o que apresentou melhor desempenho médio (NSE 0.27 – 0.58; PBIAS -17.00% – 5.20%; RMSE 0.81 – 1.17 mm/day) para a maioria dos reservatórios. Observou-se que a evaporação não é homogênea em toda a superfície do reservatório, existindo considerável variabilidade espacial, com maiores lâminas às margens e na região da barragem. Essa diferença de evaporação pode ser consequência do contato direto da água com a parede da barragem, recebendo uma quantidade extra de energia térmica do solo. No entanto, áreas próximas à mata ripária apresentaram menores taxas de evaporação, reduções entre 18,4% a 30,7%, que a média. Essa interdependência foi evidenciada pela alta correlação (R²: 0,87 - 0,96) entre NDVI e evaporação, revelando a importância da mata ripária na redução da evaporação superficial, consequência do sombreamento e barreira física causados pela vegetação na margem do reservatório, reduzindo a radiação e influência aerodinâmica local respectivamente. Em função da variabilidade espacial da evaporação, verificou-se que os volumes transferidos para atmosfera podem ter diferenças de até 30%, podendo variar de acordo com o pixel de evaporação escolhido na superfície do reservatório. Na média, o volume evaporado nos oito reservatórios seria suficiente para atender pouco mais de dois milhões de pessoas por dia. |
Abstract: | Evaporation is one of the main hydrological processes in reservoirs in the Northeast of Brazil, and its quantification is still very uncertain. Therefore, the aim of this research was to assess the spatial distribution of evaporation in eight reservoirs, located in sub-humid and semi-arid climate, in the Brazilian Northeast using remote sensing. Scenes from Landsat 5 and Landsat 8 satellites were used fusing with four evaporation models: i) Linacre (1977); ii) Linacre (1993); iii) Blaney and Criddle (1950); and iv) AquaSEBS. For reference evaporation the Class A Pan and Piché Evaporimeter methods closest to the reservoirs were considered. The riparian vegetation was associated with the vegetation indices - NDVI and its influence on evaporation was spatially evaluated. As results it was obtained that, among the evaluated models, AquaSEBS was the one that presented the best average performance (NSE 0,27 – 0,58; PBIAS -17,00% - 5,20%; RMSE 0,81 – 1,17 mm/day) for most of the reservoirs. It was observed that evaporation is not homogeneous over the reservoir surface, with considerable spatial variability, with larger evaporation at the margins and on the region of the dam wall. This evaporation difference may be a consequence of direct water contact with the dam wall, receiving an extra amount of thermal energy from the soil. However, areas near the riparian forest presented lower evaporation rates, reductions between 18,4% a 30,7%, than the average. This interdependence was evidenced by the high correlation (R²: 0,87 – 0,96) between NDVI and evaporation, revealing the importance of riparian vegetation in reducing surface evaporation, a consequence of shading and the physical barrier caused by vegetation on the reservoir margin, reducing radiation and local aerodynamic influence, respectively. Depending on the spatial variability of evaporation, it was found that the volumes transferred to the atmosphere may have differences of up to 30%, which may vary according to the evaporation pixel chosen on the surface of the reservoir. On average, the evaporated volume in the eight reservoirs would be enough to supply more than two million people per day. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/53463 |
Appears in Collections: | PPGENA - Dissertações defendidas na UFC |
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