Análise de tendências em séries temporais de dados meteorológicos e dados de sensoriamento remoto orbital em áreas de vegetação campestre natural do bioma Pampa, localizadas na Depressão Central do RS

Abstract

O objetivo desse trabalho foi de analisar as tendências em séries temporais de dados meteorológicos e de dados de sensoriamento remoto orbital coletados sobre áreas de vegetação campestre natural do bioma Pampa, localizadas na Depressão Central do RS. Para a análise do clima, foi utilizada uma estação meteorológica localizada no município de Eldorado do Sul. Foram utilizados os dados mensais de temperatura do ar (mínima, média e máxima), precipitação pluvial acumulada e evapotranspiração acumulada para o período de 1970-2011. Para a análise dos dados de sensoriamento remoto orbital em áreas de vegetação campestre natural, seis áreas foram identificadas no município de Rio Pardo. Foram utilizadas as bandas do azul, vermelho, infravermelho próximo, infravermelho médio e também dados de NDVI do produto VGT-S 10, sensor Vegetation, para o período de 04/1998 até 12/2011. Para analisar a tendência das séries temporais, foi realizado um ajuste de regressão linear pelo método dos mínimos quadrados. A significância da tendência linear foi testada através da ANOVA e do teste t. Tendência de aumento para precipitação pluvial acumulada e diminuição da evapotranspiração acumulada foram observadas. A temperatura mínima do ar mostrou tendência de diminuição para todo o conjunto de dados e para a estação fria, enquanto a temperatura média do ar e a temperatura máxima do ar apresentaram estabilidade. As mudanças de reflectância nas áreas de vegetação campestre na Depressão Central apontam para tendência de diminuição de reflectância das bandas do vermelho e infravermelho médio, indicando maior quantidade de água no dossel e menor ocorrência de estresse foliar. Não foi observada existência de tendência das séries de reflectância na banda do infravermelho próximo e nos valores de NDVI, sendo essas séries temporais as que respondem de forma direta ao acúmulo de biomassa.

The aim of this study was to analyze trends in time series of meteorological data and remote sensing data collected over areas of natural grassland biome Pampa, located in the Central Depression, RS. For climate analysis, a meteorological station located in Eldorado do Sul was used. Monthly data of air temperature (minimum, average and maximum), cumulative rainfall and evapotranspiration accumulated were used for the period 1970-2011. For the analysis of remote sensing data in areas of natural grassland, six areas were identified in Rio Pardo. Bands of blue, red, near infrared, mid-infrared and also NDVI data of the product VGT S-10, sensor Vegetation, were used for the period from 04/1998 to 12/2011. To analyze the time series trend, a linear regression was performed by the least squares method. The significance of the linear trend was tested by ANOVA and t test. Increasing trend for cumulative rainfall and decreasing trend evapotranspiration accumulated were observed. The minimum air temperature showed downward trend for the entire data set and for the cold season, while the mean air temperature and maximum air temperature remained stable. The reflectance changes in the areas of grassland in the Central Depression indicate downward trend reflectance in red and mid-infrared bands, indicating a greater amount of water in the canopy and fewer stress leaf. There was no existence of trend reflectance series in the near infrared band and NDVI values, these being the series that respond directly to the biomass accumulation.