Eficiência de modelos de estimativa via sensoriamento remoto na evapotranspiração e coeficiente de cultura do algodoeiro

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dc.contributor.advisor-co1José, Jefferson Vieira
dc.contributor.advisor-co1ID315.083.978-56pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0180791633456689pt_BR
dc.contributor.advisor1Silva, Tonny José Araújo da
dc.contributor.advisor1ID781.203.064-49pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0651075688988405pt_BR
dc.contributor.referee1Silva, Tonny José Araújo da
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dc.contributor.referee2José, Jefferson Vieira
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dc.contributor.referee3Fenner, William
dc.contributor.referee3ID029.533.101-18pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2509207331637862pt_BR
dc.creatorMoncada, Juan Vicente Liendro
dc.creator.ID090.479.231-54pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2970062228878896pt_BR
dc.date.accessioned2022-11-28T19:34:36Z
dc.date.accessioned2024-10-02T02:58:33Z
dc.date.available2020-12-07
dc.date.available2022-11-28T19:34:36Z
dc.date.available2024-10-02T02:58:33Z
dc.date.issued2020-02-27
dc.description.abstractBrazil is the fourth largest global producer of cotton and the second largest exporter of this fiber, in addition to having the second place in terms of productivity. In this world panorama, the State of Mato Grosso (MT) is the number one cotton producer in the country with 66,61% of the total Brazilian production. Thus, the problem of spatial and temporal estimation of water needs for cotton cultivation in extensive agricultural production areas arises. Therefore, the objective of the study was to determine the efficiency of estimation models by means of remote sensing in evapotranspiration (ETc) and crop coefficient (Kc) of cotton (Gossypium sp. L.) during the stages of the plant's phenological cycle. The research was carried out on eight cotton fields located in the upper part of the Rio das Mortes (MT) hydrographic basin using data and information accessible from the Campo Verde and Primavera do Leste meteorological stations, associated with the National Institute of Meteorology (INMET) from Brazil to determine the reference evapotranspiration (ETo) by the FAO PenmanMonteith method in the study area. The surface energy balance algorithms SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) and METRIC (Mapping Evapotranspiration at High Resolution with Internalized Calibration) were implemented using satellite images from the Landsat 8 program. The development of the research took place in a Geographic Information Systems environment, using the capabilities of the free software QGIS 3.6.2 and GRASS 7.6.1, and the EEFlux platform (Earth Engine Evapotranspiration Flux) version 0.10.10 of the Google Earth Engine system. The algorithm estimates were compared with determinations made by the FAO 56 method, by simple differences in the case of Kc, and through statistical analysis of simple linear regression for ETc. The results of the research show that in the set of fields analyzed, the SEBAL model reached an average daily ETa close to 5,61 and 3,21 mm d-1, in the intermediate and final stages of the cotton phenological cycle, with an overall efficiency around 67%. The average Kc of the algorithm was close to 1,27 and 0,73 in the intermediate and final stages, with global performances of approximately 92 and 96% respectively. The average total water consumption was 775,43 mm. The model showed an absence of data and information in the initial phase of the cycle, due to the occurrence of the rainy season in the study area. Regarding the METRIC model, the results indicate that it reached an average daily ETa close to 4,14 (initial stage); 3,68 (development stage); 3,28 (intermediate stage) and 2,86 mm d-1 (final stage), with overall efficiency around 20%. The average Kc of the algorithm was close to 0,89 (initial phase); 0,83 (intermediate phase) and 0,62 (final phase), with overall performances of approximately 91; 73 and 100% respectively. The average of total water consumption was 567,64 mm. In general, the SEBAL model surpassed the METRIC EEFlux model in efficiency, in the ETc and Kc estimates of the cotton in the study area, when compared with the FAO 56 method.pt_BR
dc.description.resumoO Brasil é o quarto maior produtor global de algodão e o segundo maior exportador dessa fibra, além de ter o segundo lugar no que à produtividade refere-se. Nesse panorama mundial, o Estado de Mato Grosso (MT) é o produtor de algodão número um do país com 66,61% da produção total brasileira. Desse modo, deriva-se a problemática da estimativa espacial e temporal das necessidades hídricas do cultivo de algodoeiro em extensas zonas de produção agrícola. Assim, o alvo do estudo foi determinar a eficiência de modelos de estimativa via sensoriamento remoto na evapotranspiração (ETc) e coeficiente de cultura (Kc) do algodoeiro (Gossypium sp. L.) no transcurso das etapas do ciclo fenológico da planta. A pesquisa desenvolveu-se sobre oito parcelas algodoeiras situadas na zona alta da bacia hidrográfica do Rio das Mortes (MT) usando dados e informações acessíveis das estações meteorológicas Campo Verde e Primavera do Leste, pertencentes ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) do Brasil para determinação da evapotranspiração de referência (ETo) pelo método FAO Penman-Monteith na área de estudo. Implementaram-se os algoritmos de balanço de energia superficial SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) e METRIC (Mapping Evapotranspiration at High Resolution with Internalized Calibration) a partir de imagens de satélite do programa Landsat 8. O desenvolvimento da pesquisa realizou-se sob entorno de Sistemas de Informação Geográfica, utilizando as qualidades dos softwares livres QGIS 3.6.2 e GRASS 7.6.1, e da plataforma EEFlux (Earth Engine Evapotranspiration Flux) versão 0.10.10 do sistema Google Earth Engine. As estimativas dos algoritmos compararam-se com determinações feitas pelo método de FAO 56; por simples diferenças no caso de Kc, e através de análise estatística de regressão linear simples para a ETc. Os resultados da pesquisa mostram que no conjunto de parcelas analisadas o modelo SEBAL atingiu ETa média diária próxima de 5,61 e 3,21 mm d-1 , nas etapas intermediária e final do ciclo fenológico do algodoeiro, com eficiência global aproximadamente de 67%. O Kc médio do algoritmo foi próximo de 1,27 e 0,73 nos estágios intermediário e final, com desempenhos globais de aproximadamente 92 e 96% respectivamente. A média do consumo total de água foi de 775,43 mm. O modelo exibiu ausência de dados e informações na fase inicial do ciclo em virtude da ocorrência da temporada chuvosa na área de estudo. No concernente ao modelo METRIC, os resultados sinalam que alcançou ETa média diária próxima de 4,14 (fase inicial); 3,68 (fase de desenvolvimento); 3,28 (fase intermediária) e 2,86 mm d-1 (fase final), com eficiência global cerca de 20%. O Kc médio do algoritmo foi próximo de 0,89 (fase inicial); 0,83 (fase intermediária) e 0,62 (fase final), com desempenhos globais de aproximadamente 91; 73 e 100% respectivamente. A média do consumo total de água foi de 567,64 mm. De forma geral, o modelo SEBAL superou em eficiência ao modelo METRIC de EEFlux, nas estimativas de ETc e Kc do algodoeiro na área de estudo, quando comparados com o método de FAO 56.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPESpt_BR
dc.identifier.citationMONCADA, Juan Vicente Liendro. Eficiência de modelos de estimativa via sensoriamento remoto na evapotranspiração e coeficiente de cultura do algodoeiro. 2020. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas, Rondonópolis, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://ri.ufr.edu.br/handle/123456789/12438
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Mato Grossopt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas (ICAT) – Rondonópolispt_BR
dc.publisher.initialsUFMT CUR - Rondonopólispt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Agrícolapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLApt_BR
dc.subject.keywordNecessidades de água dos cultivospt_BR
dc.subject.keywordBalanço de energia superficialpt_BR
dc.subject.keywordImagens de satélitept_BR
dc.subject.keywordAgrometeorologiapt_BR
dc.subject.keyword2Crop water requirementspt_BR
dc.subject.keyword2Surface energy balancept_BR
dc.subject.keyword2Satellite imagespt_BR
dc.subject.keyword2Agrometeorologypt_BR
dc.titleEficiência de modelos de estimativa via sensoriamento remoto na evapotranspiração e coeficiente de cultura do algodoeiropt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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