Resumo As florestas têm um papel vital na captura de carbono da atmosfera. Por essa razão, este trabalho tem como objetivo principal quantificar e analisar a biomassa de um fragmento florestal de um Pinus uncinata que pertence ao Alinya Mountain Natural Space, através de ferramentas de dados Light Detection and Ranging . A área natural está localizada no município de Figòls y Alinyà, na província de Lleida, localizada na Catalunha-Espanha. Usando os dados Light Detection and Ranging (LIDAR), os Modelos de Terrenos Digitais foram gerados, e foram feitos cálculos estatísticos relevantes para posteriormente calcular a biomassa florestal. Como resultado, os modelos de regressão linear para biomassa tiveram uma correlação satisfatória com os dados de estoque para 2 das 5 áreas consideradas. Nesse sentido, foi possível estimar essas variáveis florestais para a área de estudo. O cálculo da biomassa florestal com dados LIDAR resultou em 9.138.6 toneladas para uma área de 69.04 ha, enquanto os cálculos de estoque resultaram em 11.638.4 toneladas.

Abstract The forests have a vital role in carbon capture from the atmosphere. Thus, this work has as its main objective to quantify and analyze biomass of a forest fragment of a Pinus uncinata that belongs to Alinyà Mountain Natural Space, through of Light Detection and Ranging (LIDAR) data tools. The natural area is located in the County of Figòls y Alinyà, in the Lleida province, located in Catalonia-Spain. In this sense, using the LIDAR data, the Digital Terrain Models were generated, and relevant statistical calculations were made to subsequently calculate the forest biomass. The linear regression models for biomass had a satisfactory correlation with the inventory data for 2 of the 5 areas considered. In this sense, it was possible to estimate these forest variables for the study area. The calculation of forest biomass by LIDAR data resulted in 9.138.6 tons to an area of 69.04 ha, while the inventory calculations resulted in 11.638.4 tons.

Resumen Los bosques tienen un papel vital en la captura de carbono de la atmósfera. Así, este trabajo tiene como objetivo principal cuantificar y analizar la biomasa de un fragmento forestal de un Pinus uncinata que pertenece al Alinya Mountain Natural Space, a través de herramientas de datos Light Detection and Ranging (LIDAR). El área natural está ubicada en el municipio de Figòls y Alinyà, en la provincia de Lleida, ubicada en Cataluña-España. En este sentido, usando los datos LIDAR los Modelos de Terrenos Digitales fueron generados, y se realizaron cálculos estadísticos relevantes para posteriormente calcular la biomasa forestal. Como resultado, los modelos de regresión lineal para biomasa tuvieron una correlación satisfactoria con los datos de stock para 2 de las 5 áreas consideradas. En ese sentido, fue posible estimar esas variables forestales para el área de estudio. El cálculo de la biomasa forestal por datos LIDAR resultó en 9.138.6 toneladas para un área de 69.04 ha, mientras que los cálculos de stock resultaron en 11.638.4 toneladas.

Resumen Este artículo tiene como objetivo comparar y analizar la influencia de los patrones de precipitación pluviométrica, en dos períodos distintos de normales climatológicas (medias del acumulado mensual), sobre la producción agrícola de los municipios de Belmonte e Ipiaú, Bahía. Para ello, se hizo el levantamiento de datos secundarios de naturaleza socioeconómica para la caracterización socioeconómica de los municipios; las series históricas de datos pluviométricos, relativas a los períodos de 1956 a 1987, y 1996 a 2017 (Belmonte) y 1950 a 1979 y 1980 a 2008 (Ipiaú). Con ello, se hizo una comparación y análisis de los dos períodos y la evolución de los principales productos agrícolas de los municipios, a fin de identificar las influencias de los patrones de lluvia en la producción agrícola. Se constató que en Belmonte, en la mayor parte del período entre los años 2004 a 2015, hubo disminución en el perfil total de lluvia, y los principales productos agrícolas presentaron una producción creciente o estable. En Ipiaú, se observó que los picos de lluvia dentro del total pluviométrico fueron mayores en el primer período analizado (1950 a 1979); y que excesos de lluvia, influenciaron negativamente algunos cultivos, sobre todo la producción de olerícolas cultivadas por pequeños y medianos agricultores. Se puede inferir, que para los períodos analizados, el patrón de pluviosidad poco se alteró, y los cambios observados no afectaron la distribución de lluvias a lo largo del año, manteniéndose relativamente bien distribuida.

Resumo Este artigo tem como objetivo comparar e analisar as influências dos padrões de precipitação pluviométrica, em dois períodos distintos de normais climatológicas (médias do acumulado mensal), sobre a produção agrícola dos municípios de Belmonte e Ipiaú, Bahia. Para isso, fez-se levantamento de dados secundários de natureza socioeconômica para caracterização socioeconômica dos municípios; séries históricas de dados pluviométricos, relativas aos períodos de 1956 a 1987, e 1996 a 2017 (Belmonte) e 1950 a 1979 e 1980 a 2008 (Ipiaú). Com isso, fez-se comparação e análise dos dois períodos e a evolução dos principais produtos agrícolas dos municípios, a fim de identificar as influências dos padrões de chuva na produção agrícola. Verificou-se que em Belmonte, na maior parte do período entre os anos de 2004 a 2015, houve diminuição no perfil total de chuva, e os principais produtos agrícolas apresentaram produção crescente ou estável. Em Ipiaú, observou-se que os picos de chuva dentro do total pluviométrico foram maiores no primeiro período analisado (1950 a 1979); e que excessos de chuva influenciaram negativamente alguns cultivos, sobretudo a produção de olerícolas cultivadas por pequenos e médios agricultores. Pode-se inferir que para os períodos analisados o padrão de pluviosidade pouco se alterou, e as mudanças observadas não afetaram a distribuição de chuvas ao longo do ano, mantendo-se relativamente bem distribuída.

Abstract The objective of this article is to compare and analyze the influence of rainfall patterns, in two distinct climatological normal periods (average monthly accumulation), on the agricultural production of the municipalities of Belmonte and Ipiaú, Bahia. For this, secondary socioeconomic data were collected for the socioeconomic characterization of the municipalities; historical series of rainfall data for the periods 1956 to 1987 and 1996 to 2017 (Belmonte) and 1950 to 1979 and 1980 to 2008 (Ipiaú). This led to the comparison and analysis of the two periods and the evolution of the main agricultural products of the municipalities, in order to identify the influence of rainfall patterns on agricultural production. It was verified that in Belmonte, during the majority of the period between the years 2004 to 2015, there was a decrease in the total rainfall profile, and the main agricultural products presented increasing or stable production. In Ipiaú, it was observed that rainfall peaks within the rainfall total were higher in the first period analyzed (1950 to 1979); and that excessive rainfall has negatively influenced some crops, especially the production of small and medium-sized farms. It can be inferred that for the periods analyzed, the rainfall pattern did not change much, and the changes observed did not affect the rainfall distribution throughout the year, remaining relatively well distributed.

Resumo Nas últimas décadas houve mudança no sistema de colheita e manejo da palhada em canaviais de todo o Brasil, visando atender a legislação vigente e reduzir custos. A deposição de resíduos culturais sobre o solo, contudo, modifica as características micrometeorológicas do ambiente. Este trabalho reporta um estudo conduzido em Juazeiro-BA, para avaliar o efeito da manutenção da palhada no balanço de energia, emissão foliar e eficiência do uso da radiação da cana-de-açúcar. Medidas micrometeorológicas e da cultura foram feitas entre setembro de 2015 e julho de 2016. A magnitude e sazonalidade dos fluxos de calor latente, sensível e no solo foram afetadas pela presença da palhada (p<0,0001) com alteração na partição do LE/Rn de 84% para 64%, do H/Rn de 12% para 35% e do G/Rn de 4% para 2%, nessa ordem, para o cultivo sem e com palhada. A temperatura do ar foi maior no cultivo com palhada após o fechamento do dossel, enquanto, a umidade relativa do ar foi acrescida apenas nos primeiros meses. A modificação do microclima por causa da manutenção da palhada em campo alterou a velocidade de emissão foliar da cana-de-açúcar, mas, pouco afetou a eficiência do uso da radiação (~ 2,51 g MJ-1).

Abstract In recent decades there has been a change in the system of harvesting and management of straw in sugarcane fields all over Brazil, aiming to comply with current legislation and reduce costs. The crop residues deposition on the soil, however, modifies the micrometeorological characteristics of the crop environment. This work reports a study conducted in Juazeiro-BA to evaluate the effect of field straw maintenance on the energy balance, development and radiation use efficiency by sugarcane. Micrometeorological and crop measurements were made between September 2015 and July 2016. The magnitude and seasonality of the latent, sensible and soil heat fluxes were affected by the presence of straw (p < 0.0001) with a change in the LE/Rn from 84% to 64%, H/Rn from 12% to 35% and G/Rn from 4% to 2%, in that order, for the cultivation without and with straw. The air temperature was higher in the straw crop after the canopy closure, while the air relative humidity was increased only in the first months. The modification of the microclimate due to the maintenance of the straw altered the leaf emission speed of the sugarcane, but little affected the radiation use efficiency by crop (~ 2.51 g MJ-1).

RESUMO Informações confiáveis sobre a cobertura vegetal e sua dinâmica ao longo do tempo são essenciais para a gestão de vidas, recursos, e apoio a políticas. Embora muitas iniciativas tenham sido realizadas no Brasil desde a década de 1980, o conhecimento sobre suas florestas secas ainda é limitado. Neste estudo, abordamos os moduladores do desmatamento e sua ameaça à floresta seca brasileira chamada Caatinga. Avaliamos a dinâmica da cobertura da terra e métricas de paisagem na bacia do rio Pontal, a qual se tornou uma das áreas mais socialmente e ambientalmente importantes do Brasil. O processo em geral consiste em uma amostragem sistemática baseada em características hidrológicas, onde imagens Landsat (1975 a 2013) combinadas com o software FRAGSTATS foram utilizadas para avaliar índices de métricas de paisagem para a Caatinga. Os dados mostraram que a área relativa (RA) diminuiu de 90,25% para 60,98% ao longo do período de 38 anos, enquanto que a fragmentação (PD) apresentou uma tendência crescente. Além disso, a distribuição espacial de ambos os índices se tornou mais heterogênea e agrupada ao norte. Sugerimos que a aptidão da terra para a agricultura foi a principal causa do desmatamento. A chuva é 112% mais intensa no norte da bacia do que no sul. Portanto a fauna e flora ao norte foram significativamente alteradas e reduzidas. A relação entre desmatamento e tempo mostrou uma ameaça crescente. Outros estudos que avaliem essas causas são necessários para melhorar a compreensão da dinâmica da vegetação nesta região.

ABSTRACT Reliable information on vegetation cover and its dynamics over time is essential for managing life, resources, and supporting policies. Although many related initiatives have been undertaken in Brazil since the 1980s, knowledge about its dry forests is still limited. In this study, we address the drivers of deforestation and their threat to the Brazilian dry forest called Caatinga. We evaluated the land cover dynamics and landscape metrics in the watershed of the Pontal River, as it has become one of the most socially and environmentally important areas in Brazil. The overall process consists of a systematic sampling grid of hydrological samples, where Landsat images (1975 to 2013) combined with the FRAGSTATS package were used to evaluate landscape metrics indices for the Caatinga. Data showed that the relative area (RA) decreased from 90.25% to 60.98% over the 38-year period, while fragmentation (PD) presented an increasing bias. In addition, the spatial distribution of both indices became more heterogeneous and clustered in the north. We suggest that appropriateness of land for farming was the leading cause of deforestation; rainfall is 112% more intense in the north of the watershed than in the south. Therefore, the northern fauna and flora have been significantly altered and reduced. The relationship between deforestation and time shows an increasing threat. Further studies evaluating these causes are needed to improve our understanding of the vegetation dynamics in this region.

Resumo Diante do aumento das emissões dos gases do efeito estufa, o presente estudo analisou o sequestro de carbono em áreas de caatinga do município de Petrolina – PE, por meio de técnicas de sensoriamento remoto. Foram utilizadas imagens do sensor MODIS, referentes ao produto MOD17, o qual contém a estimativa da Produção primária bruta (GPP) e da Produção primária líquida (NPP). A coleta das imagens ocorreu para os anos de 2011 e 2012. No período chuvoso, as áreas de caatinga preservada apresentaram maiores valores de assimilação total (até 160 g C/m2 em janeiro de 2011) e sequestro de carbono, enquanto no final do período seco foram registrados valores inferiores a 20 g C/m2. Quanto ao total anual, em 2011 as áreas de caatinga preservada juntamente com a agricultura irrigada apresentaram os maiores valores de GPP (> 900 g C/m2), enquanto que em 2012 a GPP das áreas de caatinga variaram, em geral, de 500 a 600 g C/m2, com algumas áreas chegando a 700 g C/m2. A NPP, ou seja, o sequestro de carbono, variou de 500 a 700 g C/m2 em 2011 e de 100 a 400 g C/m2 em 2012. Desse modo, são necessárias medidas e elaboração de instrumentos políticos que visem à preservação dos remanescentes de caatinga do município de Petrolina, como forma de contribuir com mitigação do aquecimento global.

Abstract Given the increasing emissions of greenhouse gases, the present study analyzed the carbon sequestration in savanna areas of the city of Petrolina - PE, via remote sensing techniques. Images from the MODIS sensor, for the product MOD17, which contains an estimated gross primary production (GPP) and net primary production (NPP). The collection of images was for the years 2011 and 2012. During the rainy season, the preserved savanna areas had higher overall assimilation of values (up to 160 g C/m in January 2011) and carbon sequestration, however the dry season stood out areas of irrigated agriculture. As the annual total in 2011 the areas of savanna preserved along with irrigated agriculture had the highest GPP values (> 900 g C/m2), while in 2012 the GPP of savanna areas ranged generally from 500 to 600 g C/m2, with some areas reaching 700 g C/m2. The NPP, ie carbon sequestration, ranged 500-600 g C/m2 in 2011 and 400 g C/m2 in 2012. Thus, measures are needed and development of policy instruments aimed at the conservation of remaining to scrub the city of Petrolina, in order to contribute to mitigating global warming.

As trocas de energia na interface solo-planta-atmosfera, por meio das componentes do balanço de radiação (Rn) e dos fluxos de calor no solo (G), sensível (H) e latente (LE), são essenciais para a modelagem climática e hidrológica que, por sua vez, afetam toda a biosfera. Dessa forma, esta pesquisa teve por objetivos: (1) estimar e comparar o comportamento dos componentes do balanço de energia, usando o algoritmo SEBAL - Surface Energy Balance Algorithm for Land, em diferentes tipos de uso e cobertura do solo e (2) validar o algoritmo. Para isso, foram usadas três imagens TM - Landsat 5 de órbita e ponto 214/066, com datas de passagem em 26 de agosto de 2006, 6 de setembro de 2010 e 28 de janeiro de 2011, todas recortadas para enquadrar o litoral sul de Pernambuco. Os resultados mostraram a capacidade do SEBAL de estimar a variabilidade espacial dos diferentes componentes do balanço de energia, com capacidade de distinguir diferentes ocupações do solo. O cômputo do balanço de energia possibilita observar as formas diferenciadas do uso da energia pelos diferentes tipos de cobertura do solo e verificar aqueles que propiciam melhor conforto térmico. As estimativas da evapotranspiração obtidas pelo algoritmo SEBAL apresentaram uma boa concordância com os resultados obtidos pelo método da FAO-Penman-Monteith demonstrando, dessa forma, a potencialidade da abordagem metodológica escolhida.

The energy exchange across soil vegetation-atmosphere interface through the net radiation components (Rn) the soil heat flux (G), sensible heat flux (H) and latent heat flux (LE) are of vital importance for the climatic and hydrologic modeling, which affects all biosphere. The main objectives of this research are: (1) to estimate and compare the several energy balance components behavior, using SEBAL algorithm, under different soil usages; and (2) to validate SEBAL algorithm. In order to make the analysis, three TM - Landsat 5 images, from orbit and point 214/066, of August 26th 2006, September 6th 2010 and January 28th 2011, covering the South Coast of Pernambuco State (Brazil) were used. The results showed the ability of SEBAL to estimate the spatial variability of the different components of energy balance, with the ability to distinguish different soil occupations. The calculation of the energy balance components allows to figure the different forms of energy usages by different soil coverage and to find those that provide better thermal comfort. Estimates of evapotranspiration obtained by the algorithm SEBAL showed a good agreement with the results obtained by the FAO-Penman-Monteith, thus demonstrating the potential of this methodological approach.

O conhecimento da produtividade primária bruta - GPP (do inglês Gross Primary Production) é de fundamental importância nos estudos de mudanças climáticas, por estar diretamente relacionada ao carbono efetivamente extraído da atmosfera pelos diferentes ecossistemas terrestres. O presente trabalho objetivou determinar a GPP no perímetro irrigado São Gonçalo (PB), localizado no Semiárido brasileiro, com imagens TM - Landsat 5 e dados complementares de superfície. Foram adquiridas imagens TM - Landsat 5, sem presença de nuvens no ano de 2008, para obtenção da GPP diária em cinco dias selecionados. O modelo utilizado expressa a GPP em função da radiação fotossinteticamente ativa absorvida e da eficiência de uso da luz pela vegetação. Os resultados obtidos foram comparados aos valores da GPP extraídos do produto MOD17A2. As diferenças entre os valores da GPP obtida segundo as duas técnicas resultaram em Desvio Absoluto Médio - DAM de 0,91 g C m-2 dia-1, Desvio Percentual Médio - DPM de 11,82% e Raiz do Desvio Quadrático Médio - RDQM de 1,12 g C m-2 dia-1. A integração da GPP em todo o Perímetro Irrigado São Gonçalo, durante os cinco dias selecionados, resultou na fixação de 200,3 a 295,3 ton C dia-1.

The Gross Primary Production (GPP) assessment and monitoring by remote sensing is of crucial importance in the climate changes studies given its direct connection to the effectively extracted carbon from the atmosphere by numerous earth ecosystems. The present work aims to assess the GPP in a Brazilian semi-arid irrigated area, using TM - Landsat 5 images and complementary surface meteorological data. Cloudless TM images were acquired from the year 2008 and were used to obtain daily GPP for five selected days. This model expresses GPP as a function of the absorbed photosynthetic active radiation and the efficiency of light use by vegetation. A comparison is made between the obtained results with TM images and GPP from MOD17A2. The difference between GPP values obtained by the two techniques resulted in an Average Absolute Difference - AAD of 0.91 g C m-2 dia-1, an Average Percentage Difference - APD of 11.82% and Root Square Mean Difference - RSMD of 1.12 g C m-2 dia-1. The integration of the GPP over the irrigated São Gonçalo areas, during the five selected days, resulted in a carbon fixation between 200.3 and 295.3 ton C day-1.

O objetivo deste trabalho foi avaliar quantitativamente os parâmetros biofísicos obtidos por sensoriamento remoto, para a área de abrangência da Bacia Hidrográfica do Rio Tapacurá, em Pernambuco. Utilizaram-se imagens do TM‑Landsat 5 de 10/7/1989, 6/7/2005 e 29/8/2007. As imagens foram registradas pela correção geométrica polinomial de primeira ordem. Foram realizadas as etapas de calibração radiométrica, reflectância, albedo planetário e transmissividade e, subsequentemente, geraram-se cartas temáticas de albedo e de temperatura da superfície, e do índice de vegetação melhorado ("enhanced vegetation index", EVI). O albedo da superfície apresentou valores médios crescentes entre as imagens obtidas em 1989 e 2005, o que indica expansão territorial urbana. A imagem de 29/8/2007 mostrou maior temperatura da superfície, seguida das temperaturas mostradas nas imagens de 10/7/1989 e 6/7/2005, e os maiores valores foram os das malhas urbanas. A imagem de 1989 mostrou o maior valor médio de EVI, o que indica ter havido, naquela data, maior presença de vegetação.

The objective of this work was to quantitatively evaluate the biophysical parameters, obtained by remote sensing, for the range area of the Tapacurá River Basin, in Pernambuco state, Brazil. Landsat 5‑TM images of 7/10/1989, 7/6/2005, and 8/29/2007 were used. The images were registered with a polynomial geometric correction of first order. Radiometric calibration, reflectance, transmittance and planetary albedo were calculated and, subsequently, thematic maps of surface albedo, surface temperature and enhanced vegetation index (EVI) were generated. The surface albedo showed increasing average values between the 1989 and 2005 images, which indicates the urban territorial expansion. The image of 8/29/2007 showed the highest land surface temperature, followed by the temperatures showed in the images of 7/10/1989 and 7/6/2005, and the highest values were those of the urban networks. The 1989 image showed the highest average value for EVI, which indicates that there was a higher vegetation presence in that date.

O objetivo deste trabalho foi mapear a evapotranspiração real (ETr) e determinar o volume de água utilizado no projeto de irrigação de São Gonçalo, PB, no Semiárido brasileiro, com auxílio do sensoriamento remoto. Foram adquiridas imagens TM/Landsat 5 da área em estudo, em 2008, que foram utilizadas na obtenção dos mapas temáticos da ETr diária. Selecionaram-se dois pomares de coqueiro‑anão para validação dos resultados da evapotranspiração obtida com o "surface energy balance algorithm for land" (ET Sebal) e com o método FAO‑56 (ET FAO). Para determinação da ET FAO, utilizou-se o produto entre o coeficiente de cultura, o coeficiente de ajuste e a evapotranspiração de referência. As diferenças obtidas, com uso das duas técnicas, resultaram em raiz do erro quadrado médio, erro relativo médio e erro absoluto médio iguais a 0,53 mm, 9,46% e 0,43 mm, respectivamente. Nas áreas irrigadas, a ETr representou 85% do saldo de radiação e, nas de sequeiro, apenas 12,5%. O mapeamento da ETr delimitou claramente as áreas irrigadas das de sequeiro, bem como as diferenças existentes no interior do perímetro irrigado do projeto em investigação. O volume de água empregado no projeto de irrigação representa, somente no período de julho a dezembro, mais de 60% da capacidade do açude de São Gonçalo.

The objective of this work was to map the actual evapotranspiration (ETr) and to determine the volume of water used in the irrigation project of São Gonçalo, PB, in the Brazilian Semiarid Region, using remote sensing. TM/Landsat 5 images were acquired from the study area, in 2008, and were used to obtain thematic maps of daily ETr. Two dwarf coconut crops were selected for validation of the results of evapotranspiration obtained by the surface energy balance algorithm for land (ET Sebal) and the FAO‑56 method (ET FAO). In order to determine ET FAO, the product between the culture coefficient, the adjustment coefficient, and the reference evapotranspiration was used. The differences obtained by the two techniques resulted in root mean square error, mean relative error, and mean absolute error equal to 0.53 mm, 9.46%, and 0.43 mm, respectively. In the irrigated areas, ETr represented about 85% of net radiation and, in rainfed plots, only 12.5%. The mapping of ETr clearly delimitated the irrigated and nonirrigated plots, as well as the differences within the irrigated perimeter of the project under investigation. The volume of water applied in the irrigation project, only in the period from July to December, represents more than 60% of the capacity of the São Gonçalo reservoir.