Abstract Evapotranspiration (ET) is one of the most important processes in the hydrologic cycle, constituting the main responsible for water losses at the surface. Several evapotranspiration models use information from surface temperature and vegetation indices captured by remote sensors such as MODIS and LANDSAT to estimate the ETc value. The objective of this study is to apply SSEBop model to estimate ETc of soybean in a field experiment under four water regimes, using high-resolution multispectral and thermal images collected from remotely piloted aircraft (RPA). Surface temperature and NDVI maps were generated as sources for evapotranspiration estimation. From a Python script, spatial variability maps of ETc were generated at different phenological stages of the crop. The quality of the model for ETc estimates was performed by comparing the modeling results with leaf transpiration data measured in the field using an infrared gas analyzer, whose results showed a good correlation (R2 = 0.76). These results demonstrated the possibility of transferring a model originally developed for processing low to medium-resolution satellite images to high-resolution spatial-temporal images acquired by RPA with small adaptations in the original algorithm, generating great potential for new studies on an experimental and field scale. ET (ET cycle value regimes highresolution high resolution RPA. . (RPA) estimation script crop analyzer R2 R (R 0.76. 076 0.76 0 76 0.76) mediumresolution medium spatialtemporal temporal algorithm scale (RPA 07 0.7 7 0.

Resumo A evapotranspiração (ET) é um dos mais importantes processos do ciclo hidrológico, constituindo-se o principal responsável pelas perdas de água na superfície. Vários modelos de evapotranspiração utilizam informações da temperatura da superfície e índices de vegetação captadas por sensores remotos tais como o MODIS e a série LANDSAT para estimar o valor de ETc. O objetivo deste estudo aplicar o modelo SSEBop para estimativa da ETc da soja (Glicine max. L) em um campo experimental submetida a quatro regimes hídricos, utilizando imagens multiespectrais e termais de alta resolução coletadas com uso de aeronave remotamente pilotada. Mapas de temperatura da superfície e NDVI foram gerados como fontes para a estimativa da evapotranspiração. A partir de um script em Python, mapas de variabilidade espacial da ETc foram gerados para diferentes estádios fenológicos da cultura. A qualidade do modelo de estimativas de ETc foi realizada comparando-se os resultados da modelagem com os dados transpiração foliar medida no campo através de um analisador de gases por infravermelho, cujos resultados mostraram boa correlação (R2 = 0,76). Estes resultados demostraram a possibilidade de transferência de um modelo originalmente desenvolvido para processamento de imagens de satélite de baixa a média resolução para imagens de alta resolução espaço temporal adquiridos por RPA a partir de pequenas adaptações no algoritmo original, gerando um grande potencial para novos estudos em escala experimental e de campo. ET (ET hidrológico constituindose constituindo se Glicine max L hídricos pilotada Python cultura comparandose comparando infravermelho R2 R (R 0,76. 076 0,76 . 0 76 0,76) original 07 0,7 7 0,

Resumo O crescimento da área irrigada no Cerrado afeta o volume de água captado nas bacias hidrográficas, influenciando diretamente na disponibilidade e alocação dos recursos hídricos. Em bacias com predominância da agricultura irrigada, torna-se fundamental a compreensão da variação espaço-temporal da evapotranspiração real de uma cultura (ETR), para o mais assertivo planejamento e gerenciamento dos reservatórios. Considerando o potencial de cultivo do trigo no Cerrado, o estudo tem por objetivo estimar a demanda hídrica da cultura nas safras de 2018 e 2019, por meio dos modelos SEBAL e SSEBop. Em comparação com o método da razão de Bowen, o SEBAL apresentou variações de R2 entre 0,86 e 0,72, tendo seu desempenho classificado como satisfatório. O RMSE determinado foi de 0,50 mm d−1 em 2018 e de 0,42 mm d−1 em 2019. O modelo SSEBop expressou melhor desempenho nas duas safras, com variabilidade de R2 entre 0,95 e 0,78, representando de forma mais adequada a ETR com RMSE menor, de 0,25 mm d−1 e 0,41 mm d−1, respectivos aos ciclos de 2018 e 2019. A configuração simplificada do SSEBop e o bom desempenho nas condições verificadas, tornam o modelo uma ferramenta apropriada, podendo contribuir para um planejamento hídrico eficiente na região.

Abstract The growth of the irrigated area in the Cerrado affects the volume of water captured in the hydrographic basins, directly influencing the availability and allocation of water resources. In basins with predominance of irrigated agriculture, it is essential to understand the spatio-temporal variation of the real evapotranspiration of a crop (ETR), for a more assertive planning and management of the reservoirs. Considering the wheat cultivation potential in the Cerrado, the study aims to estimate the crop's water demand in the 2018 and 2019 harvests, using the SEBAL and SSEBop models. Compared to the Bowen ratio method, SEBAL presented R2 variations between 0,86 and 0,72, and its performance was classified as satisfactory. The RMSE determined was 0,50 mm d−1 in 2018 and 0,42 mm d−1 in 2019. The SSEBop model expressed better performance in both seasons, with R2 variability between 0,95 and 0,78, representing more adequately the ETR with lower RMSE, of 0,25 mm d−1 and 0,41 mm d−1, corresponding to the 2018 and 2019 cycles. The simplified configuration of the SSEBop and the good performance under the conditions verified, make the model an appropriate tool, which can contribute to an efficient water planning in the region.

RESUMO O sistema de codificação de bacias hidrográficas proposto por Pfafstetter (1989) é um importante ponto de referência e adotado pelos principais sistemas de gestão de recursos hídricos do mundo. Essa adoção se deve à simplicidade do método e à relação topológica entre os trechos de drenagem embutidos nos códigos. Porém, o sistema de codificação da bacia de Pfafstetter só pode ser aplicado em hidrografia vetorial representada por um gráfico binário anti-arborescência. Este tipo de representação causa perda de informação hidrográfica devido à simplificação de regiões onde existem áreas anastomosadas, reticuladas, em delta ou que apresentem confluências múltiplas, enlaces ou drenagens desconectadas. Este trabalho propõe melhorias no sistema de codificação da bacias hidrográficas de Pfafstetter, mantendo-o simples, assegurando a relação topológica entre os trechos de drenagem, incluindo a representação da hidrografia com múltiplas confluências, ciclos, deltas, sumidouros, massas de água e drenagens desconectadas.

ABSTRACT The coding basin system proposed by Pfafstetter (1989) is an important reference point and adopted by the principal water resources management system in the world. This adoption is due to the method’s simplicity and the topological relationship between the river stretches built-into the codes. Otherwise, the Pfafstetter basin coding system can only be applied in a hydrographic vector represented by an anti-arborescence binary graph. This type of representation causes loss of hydrographic information due to the simplification of regions where there are anabranching, braided or delta areas that implies multiple confluences, cycles or disruptions of the network. This paper proposes improvements to the Pfafstetter basin coding system, maintaining it simple, while keeping the topological relationship between the stretches and including the possibility to represent the hydrography with multiple confluences, cycles, delta mouths, sinks, water masses and disruptions to drainage.

Resumo A mensuração e avaliação da erosão do solo e, consequentemente, da produção de sedimentos são fundamentais no planejamento e gestão de bacias hidrográficas, pois permitem a identificação de áreas críticas susceptíveis aos processos erosivos. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a produção de sedimentos gerada por erosão hídrica na bacia do rio Indaiá, Alto São Francisco, Minas Gerais, aplicando o modelo hidrológico SWAT. De posse de uma base de dados (espaciais e alfanuméricos), realizou-se a simulação inicial das variáveis (vazão e descarga sólida) em escala mensal no período de 1988 a 2017. Em seguida, executou-se a análise de sensibilidade dos parâmetros, a calibração e a verificação do modelo. Na calibração mensal (1988 a 2007), o desempenho das simulações para vazão foi R2=0,92 e NSE=0,91, e para descarga sólida total R2=0,51 e NSE=0,50. Já na verificação mensal (2008 a 2017) para vazão foi obtido R2=0,85 e NSE=0,82, e para descarga sólida total R2=0,19 e NSE=0,16. Apesar deste resultado insatisfatório na etapa de validação, foi possível analisar a distribuição da produção de sedimentos por sub-bacias ou mesmo por Unidade de Resposta Hidrológica. Dessa forma, gerou-se um mapa de produção de sedimentos que indicou, de forma qualitativa, uma tendência de ocorrência de maiores processos erosivos na porção central da bacia. Espera-se que os resultados gerados apoiem às políticas públicas mitigadoras da degradação ambiental da bacia do rio Indaiá.

Abstract Measurement and evaluation of soil erosion and consequent sediment yield are fundamental in the planning and management of watersheds, as they allow the identification of critical areas susceptible to erosive processes. This study analyzed the sediment yield generated by water erosion in the Indaia River Basin, Alto São Francisco, Minas Gerais, by using the SWAT hydrological model. From a regional/local scale, the initial simulation of the variables (flow and solid discharge) was performed on a monthly scale from 1988 to 2017. Then, parameter-sensitivity analysis, calibration, and validation of the model were executed. In the monthly calibration (1988 to 2007), the performance of the simulations for flow was R2=0.92 and NSE=0.91 and for total solid discharge R2=0.51 and NSE=0.50. In the monthly validation (2008 to 2017) for flow, R2=0.85 and NSE=0.82 was obtained and for total solid discharge R2=0.19 and NSE=0.16. Despite the unsatisfactory result in the validation stage, the model was able to analyze the distribution of sediment production by sub-basins or even by the Hydrologic Response Unit (HRU). Therefore, a sediment-yield map was generated which qualitatively indicated a tendency for greater erosive processes in the central portion of the basin. The results will support public policies mitigating environmental degradation of the Indaia River Basin.

RESUMO O estudo de pequenos reservatórios e com baixa concentração de sedimentos em suspensão (CSS) ainda é um desafio para o sensoriamento remoto. Neste trabalho estimamos a CSS a partir das propriedades óticas da água e de imagens orbitais. Realizamos campanhas em datas escolhidas em função do calendário de passagem dos sensores, sazonalidade das chuvas e hidrograma do reservatório para coleta de amostras de água superficial e espectrorradiometria de campo. A calibração entre a CSS e o comportamento espectral gerou modelos de estimativa de CSS a partir de dados MODIS e Landsat 8, permitindo investigação do seu comportamento temporal e espacial. O modelo MODIS gerou uma série temporal de CSS desde 2000 a 2017, apresentando R2 = 0,8105 e RMSE% = 39,91%. O modelo Landsat 8 permitiu a análise espacial da CSS, apresentando R2 = 0,8352 e RMSE% = 15,12%. A combinação dos modelos propostos permitiu a análise temporal e espacial da CSS e seus relacionamentos com o regime de chuvas e variação de cota do reservatório do Descoberto (DF). Os resultados demonstraram que o uso de dados orbitais complementam as informações da CSS obtidas pelos métodos tradicionais de coleta e análise de qualidade da água em reservatórios de baixa CSS.

ABSTRACT The study of small reservoirs with low suspended sediment concentration (CSS) is still a challenge for remote sensing. In this work we estimate CSS from the optical properties of water and orbital imagery. Campaigns were carried out at selected dates according to the calendar of sensor passages, rainfall seasonality and hydrograph of the reservoir for the collection of surface water samples and field spectroradiometry. The calibration between CSS and spectral behavior generated CSS estimation models from MODIS and Landsat 8 data, allowing investigation of their temporal and spatial behavior. The MODIS model generated a time series of CSS from 2000 to 2017, presenting R2 = 0.8105 and RMSE% = 39.91%. The Landsat 8 model allowed the spatial analysis of CSS, with R2 = 0.8352 and RMSE% = 15.12%. The combination of the proposed models allowed the temporal and spatial analysis of the CSS and its relationships with the rainfall regime and the quota variation of the Descoberto reservoir (DF). The results showed that the use of orbital data complements the CSS information obtained by the traditional methods of collecting and analyzing water quality in low CSS reservoirs.

RESUMO Medidas que visem a reconectar a paisagem, como corredores ecológicos, são de suma importância para reverter os impactos da degradação e fragmentação de habitats sobre a biodiversidade. Este trabalho propõe uma metodologia que utiliza ferramentas de geoprocessamento para definição de corredores ecológicos. O estudo de caso foi realizado no limite estadual do Distrito Federal e Goiás com intuito de propor um corredor ecológico para mamíferos de médio e grande entre a Estação Ecológica de Águas Emendadas e o Campo de Instrução de Formosa. As análises de custo realizadas utilizando dados oficiais gratuitos resultaram em três trajetos (A, B, C), com extensões variando de 28,88 (A) a 47,34 km (C). A sobreposição dos trajetos com remanescentes de vegetação natural variou de 74,43% (A) a 90,35% (B) e a intersecção com APP potenciais de 66,32% (A) a 86,26% (C). A sobreposição com propriedades rurais cadastradas no CAR (Cadastro Ambiental Rural) foi analisada para os melhores caminhos A e B, revelando 51,60% e 50,97% de sobreposição, respectivamente, indicando áreas predispostas para o processo de regularização ambiental. O uso das ferramentas de análise de custo aliado ao método AHP mostrou-se eficiente para delimitação de corredores ecológicos.

ABSTRACT Landscape management aiming to reconnect isolated vegetation patches through corridors is important to mitigate impacts on fauna and flora species due to habitat degradation and fragmentation. This work presents a methodology based on geoprocessing tools to define ecological corridors. This case study was conducted on Distrito Federal, central Brazil, aiming to propose a corridor for large and mediumsized mammals reconnecting Águas Emendadas Ecological Station and Formosa Military Training Area. Cost analysis using geoprocessing tools and available official database generated three paths (A, B, C) Extension varied from 28.88 (A) to 47.34 km (C) and paths intersection with natural vegetation patches varied from 74.43 (A) to 90.35% (B). Intersection with potential Permanent Preservation Areas (APPs) varied from 66.32 (A) to 86.26% (C). Overlap with private properties registered on Rural Environmental Registry (CAR) was verified for best paths A and B and revealed 51.60% and 50.97% of overlap. Cost analysis tools and AHP were considered efficient for generating ecological corridors.

A poluição do ar é um grave problema de saúde pública a nível mundial. Os estudos que investigam a relação entre poluição atmosférica e saúde humana são a base para a gestão que visa promover o desenvolvimento urbano e qualidade de vida. Nesse sentido, a disponibilidade de dados é uma premissa inicial para esses estudos, sobretudo, para os que têm o enfoque na avaliação espacial. O problema é que muitos centros urbanos ainda carecem de um sistema de armazenamento, consolidação e disponibilização dos dados. Diante desse cenário, este artigo teve como objetivo propor um método para avaliação espacial entre poluição do ar e saúde em áreas urbanas que têm limitações na disponibilidade de dados. O método proposto foi baseado em procedimentos de orientação a objetos para integração de um banco de dados geográficos, considerando dados de internações e inventário de poluição do ar. Posteriormente, foi realizada uma análise de correlação e regressão espacial - Ordinary Least Square (OLS). Os resultados mostraram que o método proposto é uma alternativa viável para as áreas com limitações de dados. As análises de correlação e regressão apresentaram uma relação significante (p < 0,05) entre poluição e saúde

Air pollution is a serious public health problem worldwide. Studies that investigate the relationship between air pollution and human health are fundamental for management that aims to promote the urban development and life quality. Data availability is an initial premise for these studies, especially, for it that have focus in the spatial evaluation. The problem is that many urban centers do not have a system to consolidate and storage data. Thus, this paper aimed to propose a method for spatial evaluation between air pollution and health in urban areas that have limitation in data availability. The method proposed was based on object orientation for geographic information system, considering hospital admissions data and air pollution inventories. Also, was applied a correlation analysis and a spatial regression - Ordinary Least Square (OLS). Results showed that the method proposed is an alternative for area with data availability. Correlations analysis and regression showed a significant relationship (p< 0.05) between air pollution and health

A Bacia do Alto do Descoberto é importante fonte de água para o Distrito Federal. Essa bacia tem apresentado ao longo dos anos expansão agrícola e urbana em detrimento das áreas de vegetação natural. A ocupação inadequada, assim como a falta de planejamento do uso e ocupação do solo, pode levar a alterações do escoamento superficial e, consequentemente, do ciclo hidrológico, a feições erosivas, à contaminação dos mananciais superficiais e subterrâneos e ao desequilíbrio do ecossistema da região. Portanto, o monitoramento e a análise do uso e ocupação do solo são imprescindíveis na prevenção desses impactos e na manutenção dos mananciais. Dessa forma, este estudo tem como objetivo o mapeamento e a análise comparativa do uso e ocupação do solo da Bacia do Alto do Descoberto entre os anos 1994 e 2011. As classificações de uso e ocupação do solo foram elaboradas utilizando um classificador orientado ao objeto baseado em regras e lógica nebulosa, permitindo uma análise dos avanços do uso do solo e a perda da cobertura vegetal da bacia. O sistema de classificação utilizado foi considerado bem-sucedido, com índice de exatidão temática (Kappa) de 0,64. Apesar de ainda haver algumas confusões temáticas no processo de classificação, as análises comparativas entre as classes temáticas dos mapas dos referidos anos evidenciaram a forte expansão agrícola da região em aproximadamente 11% da área da bacia, bem como uma perda de vegetação natural.

The Alto Descoberto basin is an important water source for the Distrito Federal. During the past years, this basin has suffered an agriculture and urban expansion over the natural areas. The inadequate land use associated with a lack of planning the use and occupation of the land, can lead to alteration in the superficial water flow and hydrological cycle, to siltation, to pollution of the superficial and underground water bodies and also towards an unbalanced environment in the region. Because of that, the monitoring and analysis of land use and occupation are extremely needed in the prevention of these impacts and maintenance of the water bodies. Keeping that in mind, this study aimed to perform the mapping and comparative analysis of the land use and occupation of the soil of the Alto do Descoberto basin between 1994 and 2011. The classifications of use and occupation of the soil were elaborated using a classifier oriented to the fuzzy rulebased object, allowing the analysis of the advances of the soil use and loss of vegetal coverage of the basin. The classification system was considered successful, with thematic accuracy (Kappa index) of 0.64. Although there are still some thematic confusions during the classification process, the comparative analysis among theme classes of the maps of the referred years showed a strong agriculture expansion of the region in approximately 11% of the river basin area, as well as a loss of the natural vegetation.

O biomonitoramento é uma técnica alternativa que utiliza organismos vivos para verificar mudanças no meio ambiente ocasionadas pela poluição da água, ar e solo. Tendo como foco as emissões atmosféricas localizadas na região da Fercal no Distrito Federal, o presente estudo objetivou coletar amostras de casca da árvore da espécie Myracrodruon urundeuva para verificar a variabilidade espacial dos elementos químicos presentes na área de estudo. A análise de componente principal (PCA) permitiu agrupar os elementos em três fatores, distribuídos no fator 1: Zn, Fe, Al, S e Ba; no fator 2: Cu, P, Ca e Sr; e no fator 3: Mg e K. O fator 1 é o que melhor descreve o objeto de pesquisa. Este estudo permitiu demonstrar a viabilidade do método de biomonitoramento com casca de aroeira vermelha (Myracrodruon urundeuva) como instrumento de mensuração da poluição atmosférica.

Biomonitoring is an alternative technique that uses living organisms to verify changes in the environment caused by pollution of water, air and soil. Focusing on atmospheric emissions at Fercal, located in the Federal District region, the present study aimed to collect samples of the bark of the species Myracrodruon urundeuva to verify the spatial variability of the chemical elements present in the study area. The principal component analysis (PCA) allowed to group the elements into three factors: factor 1: Zn, Fe, Al, S, and Ba; factor 2: Cu, P, Ca, and Sr; and factor 3: Mg and K. Factor 1 is the one that best describes the research object. This study has demonstrated the feasibility of the method of biomonitoring with the bark of aroeira vermelha (Myracrodruon urundeuva) as an instrument for measuring air pollution.