Sentinel-2 images at 10-m resolution were used for modeling crop coefficients and biomass production with the application of the so-called SAFER (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving) and Monteith model for biomass production in an area nearby the city of Águas de Santa Bárbara, in the central-western part of São Paulo State, Brazil, which presents a vast agricultural landscape mosaic, to analyze the effects of the end of the recent ENSO's (El Niño-Southern Oscillation) most active period (2016/2017) and its posteriori effects on vegetation (until early 2018). Surface albedo, temperature, net radiation, and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) from the main land uses were extracted to process microclimatic comparisons. Crop coefficient (dimensionless) and biomass production (kg.ha −1 .day −1 ) ranges for the period studied were 0.92-1.35 and 22-104 kg·ha −1 ·day −1 (in the area occupied by sugarcane crop), 0.56-0.94 and 15-73 kg·ha −1 ·day −1 (pasture), 1.17-1.56 and 25-210 kg·ha −1 ·day −1 (silviculture), and 1.05-1.36 and 30-134 kg·ha −1 ·day −1 (forest). According to the spatial and temporal consistencies, and after comparison with previous point and large-scale studies with similar climatic and thermal conditions, the SAFER and Monteith modelsshowed the ability to quantify and differentiate the large-scale crop coefficients and biomass production of different land uses in the southeast Brazil region. The SAFER algorithm with Sentinel-2 images obtained crop coefficients that indicated plant growth stages and local thermohydrological conditions at a 10-m resolution. The results are important for land use, crop yield and reforestation planning, and for water management plans for actual and future water demand scenarios, and this methodology is useful for monitoring rural and water parameters, and for precision agriculture applications.
Este artigo teve como objetivo avaliar a distribuição espacial e temporal dos parâmetros da produtividade hídrica (evapotranspiração e produção de biomassa) para a porção paulista do Aquífero Guarani entre os anos de 2013 e 2015, buscando verificar o impacto da estiagem de 2014 na região. O algoritmo utilizado para calcular a evapotranspiração foi o SAFER (Simple Algorithm For Evapotranspiration Retrieving) e a equação de Monteith para estimar os parâmetros da produção de biomassa. Foram utilizados dados de estações agrometeorológicas e imagens digitais sem nuvens do satélite MODIS de dias julianos iguais entre 2013 e 2015. Em valores médios, para toda área paulista do afloramento do Aquífero Guarani, ocorreu diminuição da evapotranspiração e produção de biomassa nos anos de estiagem (2014-5). A produtividade hídrica, quando tomada em referência uma série histórica que permita a análise de tendência, é um potencial indicador de estresse hídrico de vegetação e culturas. A queda expressiva na evapotranspiração em 2014 e 2015 é uma evidência de impactos na recarga de aquífero e diminuição no nível freático. Foram encontradas evidências de que a estiagem teve maior impacto na região rural ao norte do afloramento paulista do Aquífero Guarani (região de Ribeirão Preto) em comparação à região do Paranapanema, sendo uma possível explicação para isso o fato da primeira ter predomínio de plantio de cana-de-açúcar e a segunda de Eucaliptos. Essas informações espaciais geram subsídios para tomada de decisão em gestão ambiental regional.
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