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Tipo do documento: Dissertação
Title: Avaliação do produto MOD11A2 para o monitoramento da temperatura do dossel florestal em área de Mata Atlântica, Brasil
Other Titles: Evaluation of the MOD11A2 product for canopy temperature monitoring in the Brazilian Atlantic Forest
Authors: Andrade, Melina Daniel de
Orientador(a): Delgado, Rafael Coll
Primeiro membro da banca: Delgado, Rafael Coll
Segundo membro da banca: Menezes, Sady Júnior Martins da Costa de
Terceiro membro da banca: Rodrigues, Rafael de Ávila
Keywords: Satélite ambiental;Parâmetros biofísicos;Unidade de conservação;Environmental satellite;Biophysical parameters;Conservation Unit
Área(s) do CNPq: Engenharia Agrícola
Idioma: por
Issue Date: 17-Dec-2019
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental
Citation: ANDRADE, Melina Daniel de. Avaliação do produto MOD11A2 para o monitoramento da temperatura do dossel Florestal em área de Mata Atlântica, Brasil. 2019. 37 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2019.
Abstract: Os dosséis florestais são responsáveis por uma parcela significativa das trocas gasosas e de vapor d´água atmosférico, possuindo importante influência no equilíbrio do clima global. A análise da temperatura do dossel indica o comportamento fisiológico da vegetação em relação a variações climáticas. Dados orbitais de temperatura da superfície terrestre (TST), como os produtos do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), podem ser utilizados na medição da temperatura do dossel em escala regional e global. Entretanto, incertezas relacionadas a precisão dos dados orbitais fazem da validação desses produtos um passo essencial no estabelecimento de sua aplicabilidade. Diante do exposto, este trabalho tem como objetivo validar os dados de temperatura da superfície terrestre do produto MOD11A2 V006 a partir de dados de temperatura da superfície do dossel obtidos por sensor de radiação infravermelha instalado em área de floresta atlântica no Parque Nacional do Itatiaia (PNI). Para a validação do produto MOD11A2 foi realizada a análise comparativa entre os dados de TST obtidos através do sensor MODIS e os dados da temperatura do dossel obtido pelo sensor de radiação infravermelha SI-111 acoplado à Torre Micrometeorológica de 30 metros do PNI. A avaliação foi baseada no coeficiente de correlação de Pearson (r), viés médio (VM), raiz quadrática do erro médio (REM), e índice de concordância de Willmott (d). Também foram analisadas as variáveis meteorológicas (temperatura do ar, umidade relativa do ar e velocidade e direção do vento) e a Temperatura da Superfície Terrestre, coletadas de janeiro a dezembro de 2018 no PNI. Os resultados mostram que o produto MOD11A2 superestima a temperatura do dossel no período diurno (VM variando de 1,56°C a 3,57°C) e subestima no período noturno (VM variando de. -0,18°C a -4,22°C). No período diurno os trimestres correspondentes à estação seca apresentaram correlação muito alta (r = 0,74 e 0,86) e os maiores valores do índice de concordância de Willmott (d = 0,70 e 0,64). No período noturno o produto MOD11A2 não apresentou um bom desempenho para a estimativa da TST, principalmente no período chuvoso, apresentando correlação negativa e baixo índice de concordância nos meses de janeiro a março (-0,51 e 0,11) e de outubro a dezembro (-0,07 e 0,18). Dessa forma é possível afirmar que o produto MOD11A2 possui limitações para estimar a temperatura da superfície terrestre e que possíveis alterações no algoritmo deste produto possam ser realizadas para regiões de alta umidade atmosférica.
Abstract: The forest canopies are responsible for a significant portion of gas and water vapor exchange between plant and atmosphere, having an important influence on global climate balance. The canopy temperature analysis indicates the vegetation physiological behavior in relation to climatic variations. Remote sensing of Land Surface Temperature (LST), like the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor products, may be used to measure the canopy temperature on regional and global scale. However, uncertainties related to the accuracy of orbital data make the validation of these products an essential step in establishing their applicability.Therefore, this work aims to validate the MOD11A2 V006 product from canopy surface temperature data obtained by infrared radiation sensor installed in an Atlantic Forest area in Itatiaia National Park (PNI). For the validation of the MOD11A2 product, a comparative analysis between the LST data, obtained by the MODIS sensor, and the canopy temperature data, obtained by the SI-111 infrared radiation sensor coupled to the PNI Micrometeorological Tower, was performed. The evaluation was based on Pearson's correlation coefficient (r), bias (VM), root mean square error (RMSE), and Willmott's index of agreement (d). Meteorological variables (air temperature, air relative humidity and wind speed and direction) and Land Surface Temperature collected from january to december 2018 in the PNI were also analyzed. The results show that the MOD11A2 product overestimates the canopy temperature in the daytime (VM ranging from 1.56°C to 3.57°C) and underestimates in the night time (VM ranging from -0.18°C to -4,22°C). During daytime, the months corresponding to the dry season presented a very high correlation (r = 0.74 and 0.86) and the highest values of the Willmott index of agreement (d = 0.70 and 0.64). At night time, the MOD11A2 product did not present a good perform for the TST estimation, especially in the rainy season, presenting a negative correlation and low agreement index from January to March (-0.51 and 0.11) and from October to December (-0.07 and 0.18). Therefore, it is possible to state that the MOD11A2 product has limitations to estimate the land surface temperature and that possible changes in the algorithm of this product can be performed for regions of high atmospheric humidity.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13299
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental

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