ABSTRACT The Cerrado-Amazon Transition region has a high deforested area in Brazil. Given the importance of the forest in maintaining the climate of this region, were evaluated the patterns of micrometeorological variables in forested and deforested areas in the Cerrado-Amazon Transition region in Mato Grosso, Brazil. Precipitation, solar radiation, average, minimum and maximum air temperature, relative air humidity, soil temperature and wind speed were measured into a forest (FOR) and in a deforested area (DEF). Precipitation in the studied region has a hyper-seasonal pattern with 95% of the volume in the wet season (October to April), which influenced the seasonality of the micrometeorological variables. Solar radiation in DEF was 8-folds higher than in FOR, air temperature in DEF was up to 11% higher than in FOR, relative humidity in FOR was up to 14% higher than in DEF, soil temperature in DEF was 18% greater than in FOR and wind speed in DEF was 22-folds greater than in FOR. Deforestation significantly influenced the seasonality and magnitude of the analyzed micrometeorological variables.

RESUMO A região de Transição Cerrado-Amazônia possui uma elevada área desmatada no Brasil. Dada a importância da floresta na manutenção do clima desta região, foram avaliados os padrões de variáveis micrometeorológicas em áreas florestadas e desmatadas na região de Transição Cerrado-Amazônia em Mato Grosso, Brasil. A precipitação, radiação solar, temperatura média, mínima e máxima do ar, umidade relativa do ar, temperatura do solo e velocidade do vento foram medidas no interior de uma floresta (FOR) e em uma área desmatada (DEF). A precipitação na região estudada apresenta um padrão hipersazonal com 95% do volume na estação chuvosa (outubro a abril), o que influenciou na sazonalidade das variáveis micrometeorológicas. A radiação solar em DEF foi 8 vezes maior que em FOR, a temperatura do ar em DEF foi até 11% maior que em FOR, a umidade relativa em FOR foi até 14% maior que em DEF, a temperatura do solo em DEF foi 18% maior que em FOR e a velocidade do vento em DEF foi 22 vezes maior do que em FOR. O desmatamento influenciou significativamente a sazonalidade e magnitude das variáveis micrometeorológicas analisadas.

ABSTRACT The Amazon region is one of the most pristine continental areas whose concentrations of atmospheric trace gases and aerosol particles are very low, mainly in the wet season. This study provides observational results of aerosol optical and radiative characteristics in situ as well as atmospheric columnar at a pristine forest in Central Amazonia. Spectral variation of the aerosol properties (aerosol optical depth [AOD], single scattering albedo [SSA], and asymmetry parameter [AP]) was evaluated using the AErosol RObotic NETwork (AERONET) data. The SSA values under natural atmospheric column conditions (AERONET) were compared to the SSA values calculated with in situ measurements. The values of shortwave aerosol radiative forcing (SWARF) on top of the atmosphere (TOA) and the surface (SUR) were estimated using the SBDART model and were validated with the AERONET values with regression analysis. SWARF had a high correlation to TOA (0.97) and SUR (0.92), including dry and wet seasons. Monthly, seasonal and annual mean values of SWARFTOA and SWARFSUR were negative while SWARFATM values were positive. SWARFTOA was -9.18 ± 2.80 W m-2 and SWARFSUR was -20.77 ± 5.04 W m-2 in the dry season, inducing a heating rate (HR) of 0.37 ± 0.13 K.day-1. This study showed that, for a long series of measurements, the effects caused by aerosols on the radiative flux in the pristine forest of Central Amazonia were of the order of SWARFTOA of -3.66 ± 1.59 W m-2 and SWARFSUR of -11.86 ± 2.35 W m-2 during the wet season.

RESUMEN La región del Amazonas es una de las áreas continentales más impolutas, cuyas concentraciones de gases traza atmosféricos y partículas de aerosol son muy bajas, sobre todo en la estación húmeda. El presente estudio proporciona resultados observacionales in situ tanto de las características ópticas y radiativas como de la columna atmosférica de los aerosoles en un bosque virgen de la Amazonia Central. Se evaluó la variación espectral de las propiedades de los aerosoles (profundidad óptica de aerosoles [AOD, por sus siglas en inglés], albedo de dispersión simple [SSA] y parámetro de asimetría [AP]) utilizando para ello datos de la Red Robótica de Aerosoles (AERONET). Los valores de SSA en condiciones naturales de la columna atmosférica (obtenidos de AERONET) se compararon con valores de SSA obtenidos de mediciones in situ. Se estimaron los valores del forzamiento radiativo de onda corta (SWARF) en el techo de la atmósfera (TOA) y en la superficie (SUR) con datos del modelo SBDART y se validaron con valores de AERONET utilizando análisis de regresión. Los valores de SWARF tuvieron una alta correlación con los de TOA (0.97) y SUR (0.92), incluyendo las temporadas húmeda y seca. Los valores promedio mensuales, estacionales y anuales de SWARFTOA y SWARFSUR fueron negativos, en tanto que los de SWARFATM fueron positivos. Los valores de SWARFTOA fueron de -9.18 ± 2.80 W m-2 y los de SWARFSUR de -20.77 ± 5.04 W m-2 en la estación seca, induciendo una tasa de calentamiento (HR) de 0.37 ± 0.13 K día-1. El presente estudio muestra que, para series largas de medición, los efectos ocasionados por los aerosoles en el flujo radiativo en un bosque virgen de la Amazonia Central fueron del orden de -3.66 ± 1.59 W m-2 para SWARFTOA y de -11.86 ± 2.35 W m-2 para SWARFSUR durante la temporada húmeda.

Resumo O Cerrado apresenta uma variedade de fitofisionomias, com características distintas em estrutura e distribuição, o que contribui para uma heterogeneidade na interação da radiação solar com a superfície. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar a variabilidade espacial e temporal de parâmetros biofísicos em diferentes tipos de cobertura do solo de uma área de Cerrado no sul do estado de Mato Grosso por sensoriamento remoto. Os parâmetros biofísicos índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI), o albedo, temperatura da superfície e o saldo de radiação foram obtidos nas fitofisionomias do Cerrado: Campo Limpo, Campo Sujo, Cerradão e Cerrado stricto sensu; e numa área de pastagem. As estimativas foram realizadas com imagens do sensor TM Landsat 5, em 2009, 2010 e 2011. No período chuvoso, o NDVI e o saldo de radiação foram 44% e 15% maiores e o albedo e a temperatura da superfície foram 18% e 12% menores que no seco, respectivamente. Nos locais com maior NDVI e maior saldo de radiação foram encontrados os menores albedo e temperatura da superfície. As diferentes fitofisionomias do Cerrado tiveram interação distinta com a radiação solar em escalas sazonal e espacial devido à variação da cobertura da vegetação e disponibilidade hídrica.

Abstract The Cerrado presents a variety of phytophysiognomies, with distinct characteristics of structure and distribution, which contributes to a heterogeneity in the interaction of solar radiation with the surface. Thus, the objective of this study was to evaluate the spatial and temporal variability of biophysical parameters in different types of soil cover of a Cerrado area in southern Mato Grosso state by remote sensing. Biophysical parameters Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), albedo, surface temperature and radiation balance were obtained from the Cerrado phytophysiognomies: Campo Limpo, Campo Sujo, Cerradão and Cerrado stricto sensu; and in a pasture area. Estimates were made with TM Landsat 5 sensor images in 2009, 2010 and 2011. In the rainy season, NDVI and radiation balance were 44% and 15% higher and albedo and surface temperature were 18% and 12% smaller than dry, respectively. In places with higher NDVI and higher radiation balance, the lowest albedo and surface temperature were found. The different phytophysiognomies of the Cerrado had a distinct interaction with solar radiation at seasonal and spatial scales due to the variation of vegetation cover and water availability.

RESUMO O clima global e amazônico sofre alterações, principalmente na precipitação, em decorrência dos fenômenos El Niño e La Ninã. O objetivo deste trabalho foi analisar a frequência relativa da precipitação, em diferentes períodos do dia, durante ocorrências de eventos de El Niño, La Niña e em condição de neutralidade. A pesquisa foi realizada na mesorregião Sul do estado do Amazonas (Apuí, Boca do Acre, Lábrea, Manicoré e Humaitá). Os dados foram analisados pelo método proposto por Spiegel. Os dados foram obtidos a partir da base de dados da Global Land Data Assimilation (01/01/2000 a 31/12/2018). Os dados foram disponibilizados a cada três horas e integralizados em seis horas. A frequência relativa da precipitação foi maior no período da tarde nos anos de La Niña, Neutro e El Niño em todos os municípios. Houve uma superioridade da frequência relativa durante os anos de ocorrência de eventos La Niña quando comparados ao El Niño. Em Apuí e Boca do Acre ocorreu uma superioridade na quantidade de eventos durante o ano Neutro em relação ao El Niño, enquanto em Lábrea, Manicoré e Humaitá não houve mudança. Por fim, a precipitação nos municípios da mesorregião Sul do Amazonas é frequente durante os períodos da tarde.

ABSTRACT The global and Amazon climate change, mainly in rainfall, due to the El Niño and La Ninã phenomena. The objective of this study was to analyze the relative frequency (RF) of rainfall, in different periods of the day, during occurrences of El Niño, La Niña events and neutrality condition. The research was carried out in the Southern mesoregion of the state of Amazonas (Apuí, Boca do Acre, Lábrea, Manicoré and Humaitá). Data were analyzed by the Spiegel´s method. The rainfall data were obtained from the Global Land Data Assimilation database from January 1st, 2000 to December 31st, 2018. Data were made available every three hours and integrated into six hours. RF of rainfall was higher in the afternoon in La Niña, Neutro and El Niño years in all municipalities. The RF in La Niña year was higher than during El Niño. The RF during the Neutral year was higher than during El Niño in Apuí and Boca do Acre, and had no difference in Lábrea, Manicoré and Humaitá. The rainfall in the southern Amazon mesoregion was more frequent during the afternoon.

Resumo O microclima é bastante sensível ao tipo de cobertura da superfície. Alterações na cobertura vegetal modificam os padrões de distribuição da energia, impactando fortemente em variáveis importantes, como a temperatura e umidade relativa. Basicamente, regiões com alta densidade de cobertura vegetal canalizam boa parte da energia para o processo de evapotranspiração, promovendo assim um grande efeito termohidrorregulador no ambiente. O mapeamento de variáveis climatológicas através de técnicas de sensoriamento remoto e de geoprocessamento pode ajudar no dimensionamento deste fenômeno, e tem se tornado uma técnica popular devido à grande disponibilidade de dados por imagens de satélites orbitais e pelo custo reduzido. Neste trabalho, usamos imagens do satélite Landsat 8, do Serviço Geológico dos Estados Unidos, para o mapeamento da vegetação, da urbanização e da temperatura de superfície na zona urbana (e entorno) do município de Coari-AM em dois períodos distintos (2015 e 2017), buscando uma avaliação quantitativa da influência da vegetação e da urbanização nos valores desta temperatura. Procurou-se também estimar a importância da correção atmosférica para esta estimativa e a diferença de panorama geral entre as datas. Foi mostrado que há uma influência considerável da vegetação no controle da temperatura, mesmo as áreas urbanizadas mostrando maior capacidade refletiva (albedo). Regiões urbanizadas apresentaram temperaturas até 7 °C a mais que regiões densamente vegetadas. A necessidade de se utilizar a correção atmosférica na estimativa da temperatura é crucial, pois os valores podem ser muito subestimados sem sua aplicação. As temperaturas em 2015 foram substancialmente maiores nas regiões de solo, mas menores nos corpos de água, o que se mostra não intuitivo. Por fim, este estudo pode sugerir um maior empenho do poder público na promoção de políticas que visem a arborização e vegetação de centros urbanos.

Abstract Microclimates are sensitive to surface cover type. Changes in vegetation cover modify energy distribution patterns, strongly impacting essential variables such as temperature and relative humidity. Regions with high vegetal cover density channel much of the energy through evapotranspiration, thus promoting a tremendous thermo-hydroregulating effect on the environment. The mapping of climatological variables through remote sensing and geoprocessing techniques can help in dimensioning this phenomenon and has become a popular technique due to the high availability of data from orbital satellite images and lower cost. This work uses images from the Landsat 8 satellite from the United States Geological Survey to map vegetation, urbanization and surface temperature in the urban area of Coari, Amazonas - Brazil in two distinct periods (2015 and 2017), seeking a quantitative evaluation of the influence of vegetation and urbanization on the values of this temperature. This study also attempts to estimate the importance of the atmospheric correction for this estimate and the difference in general climate conditions between the dates. The research shows that there is a considerable influence of vegetation on temperature control, despite higher reflective capacity (albedo) of urbanized areas. The urbanized regions showed temperatures up to 7°C higher than densely vegetated regions. Atmospheric correction in the temperature estimation is crucial, otherwise values can be severely underestimated. Temperatures in 2015 were substantially higher on soil regions, but lower in the water bodies, which is counterintuitive. Finally, this study may suggest a greater commitment of the public power in the promotion of policies aimed at the afforestation and vegetation of urban centers.

Resumo A precipitação é a variável meteorológica de maior importância para o balanço hídrico e estudo do clima. As estimativas de precipitação feitas por satélites têm contribuído para aumentar o conjunto de dados climatológicos relacionados a chuva. Entretanto, o nível de confiança destes dados é questionável. O objetivo deste artigo foi validar os dados estimados pelo satélite Global Precipitation Measurement (GPM) para a mesorregião Sul do Estado do Amazonas, Brasil. Os dados de superfície foram coletados da Agência Nacional de Águas (ANA) e do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), disponibilizados no site de ambas as instituições. Os dados estimados foram acessados diretamente no site da NASA. Foi utilizada análise estatística de correlação de Pearson, índice “d” de Willmott, e erros Erro Médio Absoluto (MAE) e Erro Médio Quadrático da Raiz (RMSE). O Satélite GPM estimou de maneira satisfatória a precipitação, pois obteve correlações superiores a 73% e altos coeficiente de Wilmott (entre 0.86 a 0.97). O MAE e RMSE apresentaram valores que variaram de (36.50 mm a 72.49 mm) e (13.81 mm a 71.76 mm), respectivamente. As variações sazonais da chuva foram bem representadas. Em alguns casos, foi observada subestimação ou superestimação dos dados de chuva. Nos totais anuais, observou-se uma alta taxa de similaridade entre os valores estimados e medidos. Conclui-se que as estimativas do GPM podem ser utilizadas, mas não com 100% de confiabilidade. Dessa maneira, é necessário que haja uma calibração para a região local.

Abstract Rainfall is a meteorological variable of great importance for hydric balance and for weather studies. Rainfall estimation, carried out by satellites, has increased the climatological dataset related to precipitation. However, the accuracy of these data is questionable. This paper aimed to validate the estimates done by the Global Precipitation Measurement (GPM) satellite for the mesoregion of Southern Amazonas State, Brazil. The surface data were collected by the National Water Agency - ANA and National Institute of Meteorology - INMET, and is available at both institutions’ websites. The satellite precipitation data were accessed directly from the NASA webpage. Statistical analysis of Pearson correlation was used, as well as the Willmott’s “d” index and errors from the MAE (Mean Absolute Error) and RMSE (Root Mean Square Error). The GPM satellite satisfactorily estimated the precipitation, once it had correlations above 73% and high Willmott coefficients (between 0.86 and 0.97). The MAE and RMSE showed values that varied from 36.50 mm to 72.49 mm and 13.81 mm to 71.76 mm, respectively. Seasonal rain variations are represented accordingly. In some cases, either an underestimation or an overestimation of the rain data was observed. In the yearly totals, a high rate of similarity between the estimated and measured values was observed. We concluded that the GPM-based multi-satellite precipitation estimates can be used, even though they are not 100% reliable. However, adjustments in calibration for the region are necessary and recommended.

Resumo A substituição da cobertura natural por áreas de pastagem afeta o albedo superficial, que por sua vez influencia no saldo de radiação e na temperatura superficial. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar os impactos do desmatamento sobre variáveis biofísicas no município de Apuí-AM, por imagens Landsat 5 TM (Thematic Mapper). As imagens utilizadas nesse estudo foram fornecidas pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS). A imagem de 20/07/2010 foi processada por etapas intermediárias do SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). O desmatamento no município de Apuí aumentou em 20% nos últimos 20 anos analisados. O NDVI da Floresta foi 20 e 43% maior que da pastagem e da área urbana, respectivamente. O albedo da superfície na pastagem e na área urbana foram 16% maiores que na área de Floresta e a temperatura de brilho da superfície na pastagem e na área urbana foram 16 e 10% maiores que na área de Floresta, respectivamente. O Rn na área de Floresta foi 8% e 6% maior que na área urbana e na pastagem, respectivamente. Portanto, a conversão da Floresta Amazônica modifica o balanço de radiação com maior disponibilidade de calor sensível da superfície nas áreas de pastagem e urbana.

Abstract The replacement of natural cover by pasture areas affects the surface albedo, which in turn influences the balance of radiation and surface temperature. Thus, the objective of this work was to evaluate the impacts of deforestation on biophysical variables in the municipality of Apuí-AM, by Landsat 5 TM images (Thematic Mapper). The images used in this study were provided by the United States Geological Survey (USGS). The image of 07/20/2010 was processed by intermediate stages of the SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). Deforestation in the municipality of Apuí increased by 20% in the last 20 years. Forest NDVI was 20 and 43% higher than pasture and urban area, respectively. The surface albedo in the pasture and in the urban area were 16% higher than in the Forest area and the surface gloss temperature in the pasture and in the urban area were 16 and 10% higher than in the Forest area, respectively. The Rn in the Forest area was 8% and 6% higher than in the urban area and in the pasture, respectively. Therefore, the conversion of the Amazon Forest modifies the radiation balance with greater availability of sensible surface heat in the pasture and urban areas.

Resumo A conversão da vegetação nativa para áreas agrícolas modifica a dinâmica de troca de energia no sistema solo-planta-atmosfera. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da conversão de uma área de Cerrado em culturas agronômicas no balanço de energia e evapotranspiração no sul do Estado de Mato Grosso. O estudo foi conduzindo em áreas de cerradão, cerrado stricto sensu, mangueiral, cultura de teca, coqueiral e pastagem. O balanço de energia foi estimado pelo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land), utilizando dados de estação meteorológica e imagens do sensor TM Landsat 5 obtida em 2010. O saldo de radiação apresentou menores valores em pastagem que em Cerrado. O fluxo de calor latente no Cerrado foi maior em até 60% com relação às culturas agronômicas. O fluxo de calor sensível nas áreas agrícolas foram 50% maior que áreas de Cerrado. O Cerradão e o mangueiral apresentaram menores valores de fluxo de calor no solo. Apesar desse estudo não representar todo o Cerrado de Mato Grosso, os resultados demonstraram o impacto da conversão do Cerrado em áreas agrícolas no balanço de energia.

Abstract The conversion of native vegetation to agricultural areas modifies the dynamics of energy exchange in the soil-plant-atmosphere system. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect in energy balance and evapotranspiration in the southern state of Mato Grosso due to the conversion of a Cerrado area in agronomic crops. The study was leading in areas of Cerradão, Cerrado strictu sensu, mango grove, teak culture, coconut trees and pasture. The energy balance was estimated by SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) using weather station data and images from Landsat 5 TM sensor obtained in 2010. The net radiation showed lower values in pasture than in the Cerrado. The latent heat flux in the Cerrado was higher by 60% in relation to agronomic crops. The sensible heat flux in agricultural areas were 50% higher than Cerrado areas. The Cerradão and Mangueiral showed lower heat flux values on the ground. Although this study does not represent the entire Cerrado of Mato Grosso, the results showed the impact of the Cerrado into agricultural areas in the energy balance.

Resumo O mercúrio tem sido um dos principais poluentes no sistema do rio Amazonas, cujos níveis em peixes e cabelo humano são geralmente acima dos limites recomendados pelos órgãos de saúde. O objetivo deste estudo foi analisar a concentração de metilmercúrio (MeHg) em tecidos de peixes do rio Roosevelt. Os atributos medidos do rio foram a velocidade da água, profundidade, pH, temperatura, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, e profundidade. Cinquenta espécimes distribuídas em 14 espécies de peixes foram coletadas. A ordem Characiformes representou 64,3% das espécies amostradas e os carnívoros representaram 71,4%. Cinquenta por cento das espécies apresentaram concentrações de MeHg acima do limite (Hg-T 0,5 mg kg-1) estabelecido para os alimentos pela Organização Mundial de Saúde. Cichla monoculus apresentou o maior valor de MeHg (2,45 mg kg-1). A concentração de MeHg variou por hábitos alimentares. Este estudo demonstrou bioacumulação de MeHg em tecidos de peixes, como segue: carnívoros > detritívoros > frugívoros. Baixas correlações entre peso ou cumprimento de peixe e MeHg foram encontradas. Recomenda-se um estudo mais aprofundado de contaminação do MeHg em tecidos de peixes consumidos nas comunidades ribeirinhas na bacia do rio Roosevelt.

Abstract Mercury is a major pollutant in the Amazon River system, and its levels in fish and human hair are usually above the limit recommended by health agencies. The objective of this study was to analyze the methylmercury (MeHg) concentration in fish tissue from the Roosevelt River. The river's water velocity, depth, pH, temperature, electrical conductivity, dissolved oxygen and substrate type were measured, and fifty specimens distributed in 14 fish species were collected. A total of 64.3% of the sampled species were of the order Characiform and 71.4% of the species were carnivores. Fifty percent of the species had MeHg concentrations above threshold limit (Hg-T 0.5 mg kg-1) established for food by the World Health Organization. Cichla monoculus had the highest value of MeHg (2.45 mg kg-1). The MeHg concentration in fish varied according to dietary habits. The study also found bioaccumulation of MeHg in fish tissue in the following descending order: carnivorous > detritivorous > frugivore. Low significant correlations were found between fish weight or length and MeHg. Further studies on MeHg contamination are recommended in tissues of fish consumed in human riverine communities in the Roosevelt River Basin.

Resumo A concentração e o crescimento populacional experimentado pela cidade de Cuiabá desde 70 tem favorecido o rápido processo de mudanças de cobertura do solo no clima tropical local, principalmente por causa da substituição de áreas naturais por edifícios e superfícies impermeáveis. Com base neste cenário, esta pesquisa teve como objetivo avaliar as trocas entre a superfície e atmosfera de um sítio urbano localizado nas proximidades da região central da cidade de Cuiabá. Em geral, as frações de particionamento de fluxo de calor antropogênico (QF), de calor armazenado dentro do dossel urbano (ΔQs), dos fluxos de calor latente (QE) e dos fluxos de calor sensível (QH) corresponderam a 3, 26, 28 e 46% e 3, 23, 31 e 46% da energia disponível no ambiente (Q*+QF), na estação seca e úmida, respectivamente. Estas frações do balanço de energia foram semelhantes às observadas na cidade de Miami, mas diferiram em termos do momento do pico e a intensidade. Os índices médios diurnos da razão de Bowen (β) nas estações seca e chuvosa foram 1,67 e 1,55, apresentando relação direta com a área da cobertura vegetal. Os fluxos de calor sensível e latente se correlacionaram positivamente respectivamente com a superfície impermeável e vegetada.

Abstract This intense growth and populational concentration experienced by Cuiabá City since the 70's has favored to the rapid process of land cover changes on local tropical climate mainly because the replacement of preserved natural areas by building and impervious surfaces. Based on this scenario, this research aimed to evaluate the surface-atmosphere exchanges of an urban site located near downtown of Cuiaba City. In general, the fraction of flux partitioning of anthropogenic heat flux (QF), heat stored inside the urban canopy (ΔQs), latent heat fluxes (QE) and sensible heat fluxes (QH ) corresponded to 3, 26, 28 and 46 % and 3, 23, 31 and 46% of energy available in the environment (Q*+QF) , in the dry and wet season respectively. These fractions of the energy balance were similar to those observed in Miami City, but differ in terms of the timing of the peak and the intensity. The average diurnal Bowen ratios (β) in the dry and wet seasons were 1.67 and 1.55 and showed directed relation with decreasing vegetation cover area. Sensible and latent heat fluxes were positively correlated with impervious surface and vegetated area.

Resumen El crecimiento de la concentración y de la población que sufre la ciudad de Cuiabá desde el 70 ha favorecido el rápido proceso de cambio de cobertura del suelo en el clima tropical locales, principalmente debido a la sustitución de los espacios naturales por edificios y superficies impermeables. En este contexto, este estudio tuvo como objetivo evaluar el balance de energía en el entorno urbano situado en el centro de la ciudad de Cuiabá. El flujo de calor antropogénico (QF), el calor almacenado en el dosel urbana (ΔQs), el calor latente (QE) y el calor sensible (QH) correspondió en la estación seca y húmeda a 3, 26 , 28 y 46%, y el 3, 23 , 31 y 46% de la energía disponible en el medio (Q*+QF), respectivamente. Estas fracciones de balance de energía fueron similares a los observados en la ciudad de Miami, pero difieren en cuanto a la sincronización del pico y la intensidad. La relación de Bowen (β) en la estación seca y húmeda fueron 1,67 y 1,55, están directamente relacionados con el área de la cubierta vegetal. Los flujos de calor sensible y latente se correlacionaron positivamente, respectivamente, con superficie impermeable y vegetación.

RESUMO: O município de Coari apresentou transformação significativa no uso e ocupação do solo nas últimas décadas, parte causada provavelmente pela atividade de prospecção e exploração de óleo e gás natural, e parte devido ao aumento populacional do município. Os índices de vegetação possibilitam a caracterização e quantificação de parâmetros biofísicos da superfície, pois reduzem a dimensão das informações multiespectrais fornecidas pelos satélites. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a mudança do uso e ocupação do solo no município de Coari-AM por meio do índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI) calculado a partir de imagens Landsat 5 TM em 1986 e 2009. Foram utilizadas duas imagens obtidas pelo satélite Landsat 5 TM, compostas de sete bandas espectrais e disponibilizadas no site do Instituto de Pesquisas Espaciais - INPE. A classificação quanto ao uso e ocupação do solo foi realizada a partir do NDVI obtido da imagem Landsat 5 TM e definidas quatro classes: área urbana ou solo exposto, floresta densa, clareiras e água. Os resultados obtidos possibilitaram visualizar as mudanças no uso e ocupação do solo da região de Coari. Houve um aumento de solo exposto/área urbana e diminuição da área de floresta densa, demostrando o avanço da atividade antrópica sobre a região nas duas últimas décadas.

ABSTRACT: The municipality of Coari showed significant transformation in land use and occupation in recent decades, probably caused by the activity of prospecting and exploration of oil and natural gas, as well as due to its population increase. The vegetation indices enable characterization and quantification of biophysical parameters of the surface, once they reduce the size of the multispectral information provided by satellites. Therefore, the aim of this study was to study changes in land use and occupation in Coari-AM through the normalized difference (NDVI) vegetation index calculated from Landsat 5 TM in 1986 and 2009. Two images obtained by satellite Landsat 5 TM were used, composed of seven spectral bands and available by Space Research Institute site - INPE. Classification of land use and occupation was held from the NDVI obtained from Landsat 5 TM image and defined four classes: urban area or exposed soil, dense forest, clearings and water. The results enabled to view changes in the land use and occupation in Coari. There was an increase of exposed soil / urban area and decreasing the area of dense forest, showing the advancement of human activity on the region in the last two decades.

Resumo As transformações decorrentes do uso e ocupação do solo modifica o balanço radioativo à superfície. O objetivo do trabalho foi avaliar o impacto no saldo de radiação em função da alteração de uma área de Cerrado em área agrária no sul do Mato Grosso por meio de técnica de sensoriamento remoto. Imagens do sensor TM Landsat 5 adquiridas entre junho e outubro de 2011 foram utilizadas. As análises foram realizadas nos seguintes usos do solo: Cerrado, mata ciliar, cana-de-açúcar, soja, pastagem, solo exposto e água. A substituição da área de Cerrado por áreas agrícolas neste estudo alterou os índices biofísicos da superfície, devido à mudança na biomassa e nas propriedades óticas da superfície. O NDVI apresentou maiores valores na vegetação típica de Cerrado e Mata Ciliar e menores valores nas áreas agrícolas. A temperatura da superfície e o albedo da superfície apresentaram padrões inversos ao NDVI, com menores valores na vegetação típica de Cerrado e Mata Ciliar e maiores valores nas áreas agrícolas e solo exposto. A substituição do Cerrado por culturas agronômicas no sul do Mato Grosso diminuiu a energia disponível à superfície, indicado pelo saldo de radiação.

Abstract Changes resulting from land use and occupation modify the surface radioactive balance. This paper evaluated the impact on the net radiation caused by the conversion of a Cerrado area in an agricultural zone in the southern Mato Grosso using Landsat 5 TM sensor imagery acquired between June and October 2011. The analyses were performed of the following land use classes: Cerrado, riparian vegetation, sugarcane, soybean, pasture, bare soil and water. The replacement of Cerrado by agricultural areas changed the biophysical indices of the surface due to the change in biomass and the optical properties of the surface as observed in this study. The NDVI values were higher in the typical Cerrado vegetation and Riparian Forest than in agricultural areas. The surface temperature and the surface albedo showed an inverse pattern of NDVI, with lower values in the typical Cerrado vegetation and Riparian Forest and higher values in agricultural areas and bare soil. The replacement of Cerrado by cultivated crops in the south of Mato Grosso decreased the available energy at the surface, as indicated by the radiation balance.

RESUMO Mudanças no uso do solo têm motivado pesquisas sobre a dinâmica de trocas radiativas e energéticas na Amazônia Brasileira que, por sua vez, geram demanda destas informações de superfície em escalas espaciais e temporais. Enquanto a medição destas trocas em torres micrometeorológicas fornece resultados pontuais, o sensoriamento remoto apresenta resultados acurados e de baixo custo para estimá-las em escala regional. Este estudo objetivou avaliar a distribuição espacial e temporal de estimativas de saldo de radiação e parâmetros biofísicos por sensoriamento remoto de diferentes usos do solo no sudoeste da Amazônia Brasileira. Foram selecionadas 04 áreas de solo coberto por floresta amazônica natural, floresta amazônica manejada, sistema silvipastoril e pastagem. O saldo de radiação, NDVI, índice de área foliar, albedo e temperatura radiométrica foram estimados pelo algoritmo SEBAL, usando imagens do sensor TM do satélite Landsat 5 em julho de 2009, 2010 e 2011. O NDVI, IAF, albedo e saldo de radiação apresentaram maiores valores na floresta natural, seguida por floresta manejada, sistema silvipastoril e pastagem. A temperatura radiométrica da superfície apresentou maiores valores para o sistema silvipastoril seguido por pastagem, floresta natural e floresta manejada.

ABSTRACT Changes in land use have motivated research on the dynamics of radiative and energy exchange in the Brazilian Amazon, which in turn cause demand for such data on the surface in spatial and temporal scales. While measuring these changes in micrometeorological towers provides punctual results, remote sensing provides accurate and low cost results to estimate them on a regional scale. This study aimed to evaluate the spatial and temporal distribution of estimates of net radiation and biophysical parameters from remote sensing in different land uses in southwestern Brazilian Amazon. Four sites were selected with soil covers by natural Amazon forest, Amazon managed forest, pasture and silvopastoral system. The net radiation and biophysical parameters (NDVI, leaf area index, albedo and radiometric temperature) were estimated by the SEBAL algorithm, using images from the Landsat TM sensor 5 in July of 2009, 2010 and 2011. The NDVI, LAI, albedo and net radiation were higher in natural forest, followed by managed forest, grassland and silvopastoral system. Radiometric surface temperature were higher in the silvopastoral system followed by pasture, natural forest and managed forest.

Resumo O Pantanal apresenta períodos de inundação que modelam a paisagem e atuam como filtro ao estabelecimento e desenvolvimento de plantas. Perturbações antrópicas ou naturais podem alterar a distribuição da energia disponível no ecossistema. Diante da necessidade de compreensão da variabilidade temporal do balanço de energia em paisagens naturais inundáveis, o objetivo deste estudo foi analisar a sazonalidade do balanço de energia em área arbustiva alagável composta por Combretum lanceolatum Pohl no Pantanal Mato-grossense. As estimativas do fluxo de calor latente (LE) e sensível (H), e da evapotranspiração (ET) foram obtidas pelo método da razão de Bowen entre maio de 2012 e abril de 2013. A energia disponível foi destinada prioritariamente ao LE (64,1%), seguido ao H (35,8%) e quase zero ao fluxo de calor no solo (0,1%). Os componentes do balanço de energia apresentaram forte sazonalidade, com maior LE durante a estação chuvosa e maior H durante a estação seca. A evapotranspiração foi menor durante a estação seca devido ao baixo conteúdo de água no solo e transpiração da vegetação dominante na área de estudo. Os resultados obtidos nesse trabalho sugerem que o ambiente estudado é limitado pela disponibilidade de energia e água.

Abstract The Pantanal has flood periods that model the landscape and act as a filter to the establishment and development of plants Anthropogenic or natural disturbances can alter the available energy distribution in the ecosystem. Due to the need of understanding the temporal variability of the energy balance in flood natural landscapes, the objective of this study was to analyze the seasonality of the energy balance in flooded shrub area consisting of Combretum lanceolatum Pohl in Mato Grosso Pantanal. The estimates of latent (LE) and sensible (H) heat flux, and evapotranspiration (ET) were obtained by the method of Bowen ratio between May 2012 and April 2013. The available energy was intended primarily to LE (64.1%), followed by H (35.8%) and almost zero to heat flow in soil (0.1%). The components of the energy balance showed strong seasonality, with highest LE in the wet season and highest H in the dry season. The evapotranspiration was lower during the dry season due to the lower soil water content and transpiration of dominant vegetation in the study area. Results suggest that the study area was limited by the availability of energy and water.

O sudoeste da Amazônia Brasileira é composto por um mosaico de paisagem com transição de campos naturais e floresta ombrófila densa. A bacia do rio Puruzinho, localizada no "Arco do Desmatamento" no interflúvio Purus-Madeira, tem passado por mudança no uso e cobertura da terra. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a variação espacial de índices biofísicos de uma paisagem heterogênea na bacia hidrográfica do rio Puruzinho. O índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI), índice de área foliar (IAF), temperatura da superfície, albedo e saldo de radiação da superfície (Rn) foram estimados pelo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) a partir de imagens TM Landsat 5, e analisados sobre floresta densa, campos naturais, área desmatada e área urbana de Humaitá-AM. Todos os índices biofísicos foram significativamente diferentes, considerando o uso e cobertura da terra. Os índices biofísicos apresentaram padrão inverso entre a área urbana e a floresta densa, com menor NDVI, IAF e saldo de radiação e maior temperatura e albedo da superfície na área urbana. Portanto, as variáveis estimadas pelo SEBAL foram adequadas para avaliar o efeito das mudanças no uso do solo sobre as variáveis estimadas e distinguir áreas antropizadas de áreas naturais.

The southwest area of the Brazilian Amazon is composed of a landscape mosaic with transition grasslands and tropical rain forest. The basin of the Puruzinho River, located in the "Arc of Deforestation" in the Purus-Madeira interfluve, has undergone changes in land use and land cover. The objective of this study was to evaluate the spatial variation of biophysical indices of a heterogeneous landscape in the Basin of Puruzinho River. The normalized difference vegetation index (NDVI), leaf area index (LAI), surface temperature, surface albedo and surface net radiation (Rn) were estimated by SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) from TM Landsat 5 images, and analyzed on areas of dense forest, grasslands, deforested area and urban area of Humaitá-AM. All biophysical indices were significantly different considering the land use and land cover. The biophysical indices showed an opposite pattern between the urban area and the dense forest, with lower NDVI, IAF and net radiation and higher surface temperature and surface albedo in the urban area. Therefore, the variables estimated by SEBAL were adequate to assess the effect of land use changes on the estimated variables and to distinguish disturbed areas from natural areas.