Impact of land-use change in the net radiation of the Cerrado of the southern Mato Grosso

  • Marcos Alves Fausto Universidade Federal de Mato Grosso
  • Lucas Peres Angelini Universidade Federal de Mato Grosso
  • Heloisa Oliveira Marques Universidade Federal de Mato Grosso
  • Armando Silva Filho Universidade do Estado de Mato Grosso
  • Nadja Gomes Machado Instituto Federal de Mato Grosso
  • Marcelo Sacardi Biudes Universidade Federal de Mato Grosso
Keywords: deforestation, energy exchange, land use planning, satellite imagery.

Abstract

Changes resulting from land use and occupation modify the surface radioactive balance. This paper evaluated the impact on the net radiation caused by the conversion of a Cerrado area in an agricultural zone in the southern Mato Grosso using Landsat 5 TM sensor imagery acquired between June and October 2011. The analyses were performed of the following land use classes: Cerrado, riparian vegetation, sugarcane, soybean, pasture, bare soil and water. The replacement of Cerrado by agricultural areas changed the biophysical indices of the surface due to the change in biomass and the optical properties of the surface as observed in this study. The NDVI values were higher in the typical Cerrado vegetation and Riparian Forest than in agricultural areas. The surface temperature and the surface albedo showed an inverse pattern of NDVI, with lower values in the typical Cerrado vegetation and Riparian Forest and higher values in agricultural areas and bare soil. The replacement of Cerrado by cultivated crops in the south of Mato Grosso decreased the available energy at the surface, as indicated by the radiation balance.

Author Biographies

Marcos Alves Fausto, Universidade Federal de Mato Grosso
Possui graduação em Ciências Biológicas (2004), mestrado em Ecologia e Conservação da Biodiversidade (2007) e doutorado em Física Ambiental (2013) pela Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT). Atualmente, é professora no Instituto Federal de Mato Grosso (IFMT), e está credenciada como professora/orientadora no Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental da UFMT, conceito CAPES 5. Tem experiência na área de Ciências Ambientais, com ênfase em Análises Espaciais, atuando principalmente nos seguintes temas: análises espaciais de biodiversidade; modelagem de distribuição de espécies; dinâmica espaço-temporal de variáveis climatológicas e meteorológicas em múltiplas escalas; sensoriamento remoto aplicado aos balanços de radiação e energia, evapotranspiração e produtividade primária bruta; sazonalidade e dinâmica espacial de nutrientes e respiração do solo.
Lucas Peres Angelini, Universidade Federal de Mato Grosso
Possui graduação em Gestão Ambiental pelo Instituto Federal de Mato Grosso (2013), mestrado em Física Ambiental (2015) pela Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT). Atualmente, cursa doutorado em Física Ambiental na UFMT. Tem experiência na área de Ciências Ambientais, com ênfase em Análises Espaciais, atuando principalmente em análises de sensoriamento remoto aplicado aos balanços de radiação e energia, evapotranspiração e produtividade primária bruta; dados espaço-temporais de variáveis climatológicas e meteorológicas.
Heloisa Oliveira Marques, Universidade Federal de Mato Grosso
Possui graduação em Ciência da Computação pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2004), especialização em Informática em Educação pela Universidade Federal de Lavras (2005) e mestrado em Física Ambiental pela Universidade Federal de Mato Grosso(2015). Atualmente é professor auxiliar da Universidade do Estado de Mato Grosso e da Universidade Federal de Mato Grosso. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Sistemas de Computação. Atuando principalmente nos seguintes temas:Data logger, Sensores, Radiação solar, Albedo, Saldo de radiação e Cerrado.
Armando Silva Filho, Universidade do Estado de Mato Grosso
Formação profissionalizante de nível Técnico de Química, pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Mato Grosso - CEFET - UNED - Bela Vista - (2007); Graduação em Licenciatura Plena em Física, pela Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) em 2012. Mestra em Física Ambiental pelo Programa de Pós-graduação de Física Ambiental (PPGFA) - pela UFMT em 2015. Atualmente cursa o Doutorado no mesmo (PPGFA) - (UFMT).
Nadja Gomes Machado, Instituto Federal de Mato Grosso
Atualmente Doutorando em Física Ambiental no Programa de Pós Graduação em Física Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso, Mestrado no mesmo programa e graduação em Licenciatura Plena em Física pela UFMT, desenvolvendo trabalho com o algoritmo SEBAL em uma área de Cerrado localizada na bacia do alto rio Paraguai, Mato Grosso, Brasil.
Marcelo Sacardi Biudes, Universidade Federal de Mato Grosso
Graduado em Licenciatura Plena em Física, Mestre em Física e Meio Ambiente e Doutor em Agricultura Tropical pela Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) e Pós-doutor em Ciências Ambientais na Utah State University e na California State University, San Marcos. É Professor do Instituto de Física da UFMT e credenciado ao Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental da UFMT, conceito 5 da CAPES, onde orienta em níveis de Mestrado e Doutorado e é responsável pelas disciplinas de Balanço de Energia por Sensoriamento Remoto e Instrumentação de Torres Micrometeorológicas. Tem publicado diversos artigos em periódicos especializados (nacional e internacional) e capítulos de livro. Tem experiência na área de Ciências Ambientais com ênfase em Climatologia, Micrometeorologia, Sensoriamento Remoto e Análises Espaciais. É revisor ad-hoc de várias revistas científicas e tem cooperação internacional com a California State University, San Marcos e Utah State University.
Published
15/04/2016
Issue
Vol. 11 No. 2 (2016)
Section
Papers

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