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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37484
Tipo: Tese
Título: Spatial-temporal improvement of long-term evapotranspiration estimates for all sky conditions in tropical biomes using satellite- and reanalysisbased datasets
Autor(es): Claudino, Cinthia Maria de Abreu
Orientador: Coelho, Victor Hugo Rabelo
Coorientador: Bertrand, Guillaume Francis
Orientador: Almeida, Cristiano Das Neves
Orientador: Silva, Richarde Marques da
Orientador: Montenegro, Suzane Maria Gico Lima
Orientador: Nóbrega, Rodolfo Luiz Bezerra
Orientador: Anache, Jamil Alexandre Ayach
Resumo: Este estudo desenvolveu um modelo de ET, denominado Enhanced and Spatial-Temporal Improvement of MODIS EvapoTranspiration (ESTIMET), para monitoramento local e regional de ET nos trópicos, com base no modelo de evapotranspiração (ET) MOD16 original. As principais características distintivas do ESTIMET são fornecer um produto quase em tempo real com resoluções espacial (de 500 para 250 m) e temporal (de 8 dias para diária) aumentadas, minimizando lacunas na cobertura de nuvens e ajustando características tropicais específicas de diversos tipos de vegetação e microclima. Comparamos os resultados do ESTIMET com os produtos ET MOD16A2GF, PML_V2 e GLEAM 4.1a, usando dados de covariância de vórtices turbulentos (EC) de 14 locais no Brasil, distribuídos entre cinco biomas, bem como a ET anual baseada no balanço hídrico em 25 bacias hidrográficas brasileiras. As estimativas do modelo ESTIMET ainda foram utilizadas para analisar a variabilidade e tendências da ET nos últimos 20 anos em dois biomas brasileiros contrastantes (Caatinga e Pantanal) e em regiões com mudanças de uso do solo causadas pela ocorrência de incêndios e desmatamentos. No geral, as estimativas do ESTIMET capturaram as variações sazonais diárias dos dados de EC, especialmente nos biomas Caatinga, Pantanal e Cerrado, com coeficientes de correlação de concordância ( c) variando de 0,45 a 0,80 em oito locais desses três biomas. As comparações da ET cumulativa de 8 dias com a ET das EC mostram que o modelo ESTIMET maior que PML_V2 ( c = 0,45). Da mesma forma, no balanço hídrico da bacia hidrográfica, o ESTIMET apresenta uma melhor representação da ET anual do que outros produtos de ET nos três principais biomas sul-americanos Amazônia, Mata Atlântica e Cerrado , que cobrem mais de 85% do território brasileiro. Além disso, a análise das estimativas da ET nos últimos 20 anos permitiu destacar que em ambos os biomas existem ciclos de variação da ET, com alta correlação com a variação da precipitação e tendência geral de redução da ET nos diferentes usos em ambos os biomas, bem como nas áreas de ocorrência de incêndios e desmatamento, indicando que características como disponibilidade de água e mudanças na cobertura vegetal são fatores importantes para explicar a variabilidade da ET neses ecossistemas. Assim, o ESTIMET melhora as estimativas de ET baseadas em sensoriamento remoto em biomas tropicais, operando em uma escala espaço-temporal e latência mais refinadas (ou seja, mensal) em todas as condições do céu e sendo capaz de representar a variabilidade da ET de superfície naturais e com mudanças antropogênicas ao longo de décadas.
Abstract: This study developed an ET model, namely the Enhanced and Spatial-Temporal Improvement of MODIS EvapoTranspiration (ESTIMET), for local-to-regional ET monitoring and applications in the tropics, based on the original MOD16 evapotranspiration (ET) model. The main distinguishing features of ESTIMET are providing a near-real-time product with increased spatial (from 500 to 250 m) and temporal (from 8 days to daily) resolutions, minimising gaps in cloud cover, and adjusting for specific tropical characteristics of diverse vegetation and microclimate types. We compared the results of ESTIMET with those of MOD16A2GF, PML_V2, and GLEAM 4.1a ET products, using eddy covariance (EC) data from 14 sites in Brazil, as well as the water balance-based annual ET estimates in 25 Brazilian catchments. The results obtained from the ESTIMET model were also used to analyse the variability and trends of ET over the past 20 years in contrasting Brazilian biomes (Caatinga and Pantanal) and in regions with land-use changes caused by the occurrence of wildfires and deforestation. Overall, the ESTIMET estimates captured the daily seasonal variations of the EC data, especially in the Caatinga, Pantanal, and Cerrado sites located in these three biomes. The comparisons of the 8-day cumulative ET show that for the catchment water balance, ESTIMET exhibits a better representation of annual ET than other ET products in the three major South American biomes, i.e. the Amazon, Atlantic Forest, and Cerrado, which cover over 85 % of the Brazilian territory. In addition, the analysis of ET estimates over the past 20 years highlighted that both biomes exhibit ET variation cycles strongly correlated with precipitation variability, with a general trend of decreasing in different land uses in both biomes and in areas affected by wildfires and deforestations, indicating that factors such as water availability and changes in vegetation cover are important drivers in explaining ET variability in these ecosystems. Thus, ESTIMET improves remote sensing-based ET estimates in tropical biomes, operating at a finer spatiotemporal scale and with lower latency (i.e. monthly) under all sky conditions, and it is capable of representing the variability of ET in natural surfaces and under anthropogenic changes over decades.
Palavras-chave: Sensoriamento remoto
MODIS
Evapotranspiração
Brasil
Remote sensing
Evapotranspiration
Brazil
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Civil e Ambiental
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37484
Data do documento: 27-Out-2025
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

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