Monitoramento da superfície do solo usando indicadores ambientais provenientes de dados de satélite em órbita geoestacionária

Abstract

O satélite de órbita geoestacionária Meteosat-10 fornece indicadores ambientais com alta resolução temporal e baixa resolução espacial, permitindo o monitoramento da fenologia da paisagem. Porém, devido ao alto ângulo de visada do Meteosat-10, pouco tem sido utilizado para o Brasil. Indicadores como NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), eficiente para o monitoramento da vegetação devido à simplicidade e estreita relação com a produtividade da vegetação, e o NDWI (Normalized Difference Water Index), que indica a umidade da superfície do solo combinando o solo e a vegetação expostos, ajudam a compreender a sazonalidade ambiental e ocupação das bacias hidrográficas. Esse artigo tem como objetivo avaliar a capacidade de indicadores biofísicos, provindos do satélite de órbita geoestacionária Meteosat-10, para o monitoramento ambiental da superfície do solo, tendo como área de estudo bacias hidrográficas, Ottobacias nível 5, do estado de Goiás, incluindo o Distrito Federal, no período 2013 a 2015. Para tanto, foram avaliados o NDVI, NDWI e a precipitação com resolução temporal de 12 dias e mensal. Fez-se o cálculo dos indicadores normalizados SPI (Standard Precipitation Index), SVI (Standard Vegetation Index) e SWI (Standard Water Index) para comparações entre os anos e obtenção da tendência de cada indicador. Como resultado pode-se identificar e compreender padrões sazonais das bacias hidrográficas em diferentes regiões e classes de uso, demonstrando o potencial de indicadores de vegetação provenientes de satélites geoestacionários, para o monitoramento da cobertura do solo em bacias hidrográficas, bem como identificar a maior sensibilidade do NDWI para o monitoramento de mudanças ocorridas na superfície. Monitoring of soil surface using environmental indicators satellite data monitor from geostationary orbit A B S T R A C TThe geostationary orbit satellite Meteosat-10, has spectral bands that allow create that provides environmental indicators with high temporal resolution and low spatial resolution, allowing the monitoring of landscape phenology. However, for Brazil little has been used due to the high viewing angle of Meteosat-10 (45 a 80º). Indicators like NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), efficient for monitoring vegetation due to the simplicity and close relationship with the productivity of the vegetation, and the NDWI (Normalized Difference Water Index), which indicates the moisture of the soil surface combining the soil and the exposed vegetation, help to understand the environmental seasonality and occupation of watersheds. This article aims to evaluate the capacity of biophysical indicators, coming from the geostationary orbit satellite Meteosat-10, for the environmental monitoring of the soil surface, with hydrographic basins, Ottobasin level 5, from the state of Goiás, as the study area. Distrito Federal, from 2013 to 2015. For this purpose, NDVI, NDWI and precipitation with 12-day and monthly resolution were evaluated. Standardized indicators SPI (Standard Precipitation Index), SVI (Standard Vegetation Index) and SWI (Standard Water Index) were calculated for comparisons between years and obtaining the trend of each indicator. As a result, it is possible to identify and understand seasonal patterns of hydrographic basins in different regions and classes of use, demonstrating the potential of vegetation indicators from geostationary satellites, for monitoring soil cover in hydrographic basins, as well identify the highest sensitivity NDWI for monitoring surface changes.Keywords: NDVI, NDWI, Meteosat-10, environmental monitoring.