Balanço de energia em bacia hidrográfica é apresentado no SPIE 2016

SPIE 2016

Balanço de energia na microbacia do córrego do Ipê, no município de Ilha Solteira

Energy balance in the watershed of Ipê, Northwestern of São Paulo State, Brazil

A região de Ilha Solteira passou entre os anos de 2007 e 2008 por uma grande mudança no uso e ocupação das suas áreas agrícolas, onde a cultura da cana-de-açúcar começou a se destacar ocupando as áreas que antes eram destinadas ao cultivo de pastagens e que na grande maioria dos casos se encontravam degradadas. Na tabela 1 é possível observar o aumento das áreas ocupadas pela cultura da cana-de-açúcar no município de Ilha Solteira entre o período de 2003 a 2011, assim como a relação entre a área onde a cultura foi considerada já como em estágio de desenvolvimento adulto e a área total.

Tabela 1. Área Total - AT (ha), Estágio Adulto-EA (ha) e EA/AT para a cultura da cana-de-açucar na microbacia do Córrego do Ipê no município de Ilha Solteira - SP

Data da Imagem	Área Total - AT (ha)	Estágio Adulto – EA  (ha)	EA/AT
23/06/2003	0,00	0,00	0,00
27/07/2004	0,00	0,00	0,00
14/07/2005	0,00	0,00	0,00
17/07/2006	0,00	0,00	0,00
04/07/2007	326,78	295,39	0,90
22/07/2008	1823,98	497,00	0,27
26/08/2009	2171,19	1348,22	0,62
29/08/2010	2166,34	1273,79	0,59
15/07/2011	2164,08	669,01	0,31

Essa grande mudança do uso do solo pode levar a uma mudança no balanço de energia, interferindo assim no microclima das áreas de cultivo assim como no seu entorno. Neste contexto esse trabalho teve como objetivo avaliar o balanço de radiação, utilizando técnicas de sensoriamento remoto através do algoritmo SAFER, que foi aplicado a 9 imagens entre 2003 a 2011 da microbacia do Córrego do Ipê, localizado no município de Ilha Solteira no noroeste paulista, que foi escolhida por representar bem essa mudança ocorrida com o uso das áreas agrícolas, além de apresentar características importantes como estar localizada na região de maior evapotranspiração no estado de São Paulo e por incorporar em sua área uma parte da zona urbana da cidade (Figura 1).

Figura 1. Localização da microbacia do Ipê  

Ao se observar os valores médios gerados pelas imagens, considerando um único valor para toda a área da bacia, os resultados obtidos demonstram um aumento nos valores de ETr, H/Rn, TS, Rl↑, Rl↓ e Albedo de Superfície, após a entrada da cana-de-açúcar na microbacia, enquanto os dados de NDVI, LE/Rn e Rn apresentaram uma redução nos valores médios, para o mesmo período o que pode demonstrar uma grande influência da entrada da cultura da cana-de-açúcar na alteração desses parâmetros do balanço de radiação.

De uma forma geral esses resultados indicariam que a cultura da cana-de-açúcar apresenta uma menor evapotranspiração do que a pastagem, fazendo com que a energia obtida por meio da radiação seja utilizada na forma de produção de calor, porém como se sabe que esta não é uma característica que realmente condiz com a cultura da cana-de-açúcar, se observou em um segundo momento alguns desses parâmetros para as áreas de pastagem, área urbana e para a cana de açúcar, sendo esta última área divida em duas parte, a primeira abrangendo as áreas com a cultura no estágio adulto e a segunda abrangendo as áreas que já haviam sido colhidas Figura 2.

 

Figura 2. Valores médios de ETr, H/Rn, λE/Rn e temperatura de superfície, para as classes de cana verde, cana colhida, pastagem e área urbana, ao longo dos anos.

Dessa forma foi possível se observar um resultado inverso ao encontrado quando a área da microbacia foi avaliada como um todo, ou seja, observou-se de uma maneira geral que a cultura da cana de açúcar apresenta uma maior evapotranspiração, fazendo com que a energia que é obtida por meio da radiação solar, seja utilizada na forma de evaporação da água o que diminui a temperatura local. Como pode ser observado na figura 3 que apresenta os valores de temperatura de superfície na microbacia no momento da passagem do satélite no dia 29 de agosto de 2010, onde as áreas de cana-de-açúcar (regiões de coloração verde escuro na imagem a esquerda), apresentam temperaturas menores que as demais áreas. 

Esses resultados demonstram que os valores obtidos ao se observar a área como um todo, foram altamente influenciados pelas áreas de cana-de-açúcar que já haviam sido colhidas, mascarando assim o verdadeiro comportamento da cultura.

Figura 3. Temperatura de Superfície na Microbacia do córrego do Ipê.

Maiores informações sobre o trabalho de qualificação que deu origem a esse trabalho podem ser obtidas clicando aqui.