Aplicação dos produtos MODIS Coleção 6 na análise da Profundidade Ótica do Aerossol sobre regiões de Floresta e Cerrado na Amazonia Legal

Abstract

As estimativas de sensoriamento remoto por meio dos espectrômetros de resolução moderada como o MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) têm mostrado capacidade de fornecer importantes informações globais e regionais das propriedades óticas dos aerossóis atmosféricos. O monitoramento dessas informações, tais como a profundidade ótica do aerossol (AOD), pode auxiliar o entendimento do efeito dessas partículas sobre o clima. Nesse sentido o objetivo desse estudo foi aplicar os produtos da coleção 6 do MODIS na análise da AOD sobre regiões de Floresta e Cerrado na Amazonia Legal. Esse trabalho tem como hipótese principal que diferentes produtos MODIS podem explicar as variações temporais e espaciais da AOD sobre sites da Amazonia. Estimativas dos produtos MODIS de resoluções espaciais de 3km (3k) e 10 km (10k) foram comparadas e analisadas de 2002 a 2017 para os sites de Alta Floresta e Cuiabá. Em comparação com medidas de referência da AERONET, as estimativas totais dos produtos MODIS 3k e 10k subestimaram a AOD em torno de 13% em Alta Floresta e 22% em Cuiabá. A comparação entre os sites mostrou que as estimativas de AOD para ambos produtos são mais elevadas sobre o site de Alta Floresta, em torno de 50% para o produto 3k e 40% para o 10k. Esse estudo quantificou as médias sazonais para ambos produtos nos sites de Alta Floresta e Cuiabá evidenciando as principais diferenças entre os sites. Foi verificado que durantes a estação chuvosa os valores de AOD são similares entre os sites e durante a estação seca o site de Alta Floresta é mais impactado pela alta carga de aerossóis emitidos pelas queimas regionais.Palavras-chave: Aerossol, sensoriamento remoto, satélite Terra, satélite Aqua, MOD04_L2. Application of the Collection 6 MODIS products in the analysis of the Aerosol Optical Depth over Forest and Cerrado regions in the Legal Amazon A B S T R A C TEstimates from remote sensing done by using moderate resolution spectrometers such as the MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) have shown the ability to provide important global and regional information on the optical properties of atmospheric aerosols. Monitoring information such as the aerosol optical depth (AOD), can help to understand the effect of these particles on the climate. In this sense, the objective of this study was to apply the collection 6 of the MODIS products in the analysis of the AOD on the Forest and Cerrado regions in the Legal Amazon. This work has the main hypothesis that different MODIS products can explain the temporal and spatial variations of AOD over Amazon sites. Estimates of the MODIS products for the 3km (3k) and 10 km (10k) spatial resolutions were compared and analyzed from 2002 to 2017 for both sites. In comparison to AERONET benchmark measurements, the total estimates for MODIS 3k and 10k products underestimated AOD by around 13% in Alta Floresta and 22% in Cuiabá. The comparison between the sites showed that the AOD estimates for both products are higher over the Alta Floresta site, with around 50% for the 3k product and 40% for the 10k product. The seasonal averages for both products analyzed at the Alta Floresta and Cuiabá sites were quantified, and the main differences between them were highlighted. It was verified that during the rainy season the AOD values are similar between the sites, and during the dry season, the Alta Floresta site is more impacted by the high aerosol load emitted by regional fires.Keywords: Aerosol, remote sensing, Terra satellite, Aqua satellite, MOD04_L2.

Evaluation of Aerosol Optical Depth (Aod) Estimated by Copernicus Atmosphere Monitoring Service (Cams) in Brazil

“…3). These were responsible for 86% of total particulate matter emissions in Brazil from 2003 to 2020 (Pereira et al, 2022).…”

“…CAMS AOD estimates are severely limited during the assimilation of terrestrial and satellite data (Gueymard; Yang, 2020). In addition, the high occurrence of cumulus cloud clusters in the Amazon probably affected AOD detections, in uencing the overestimation of estimates at these sites (Pereira et al, 2022).…”

“…This is due to the res that occur during this period, releasing ne particles and gaseous pollutants into the atmosphere, resulting in an increase in the concentration of AOD. This is the result of the res that have affected almost half of Brazil territory, mainly the Amazon and Cerrado biomes, which have been responsible for 86% of particulate matter emissions in Brazil over the last two decades (Pereira et al, 2022).…”