Evaluación del comportamiento del índice de salud de la vegetación en el diagnóstico de sequías en el nordeste brasileño

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i4.27890

Palabras clave:

Global Vegetation Health; Advanced Very High-Resolution Radiometer; Bahia; Ceará.

Resumen

En las últimas décadas, la ocurrencia de sequías ha aumentado a lo largo del globo, incluso en Brasil, y tales episodios ocurren con mayor severidad en el Noreste Brasileño (NEB). Como consecuencia, estas sequías provocan problemas ambientales, socioeconómicos y regionales. En este trabajo, se evaluó el comportamiento de estos eventos del Índice de Salud de la Vegetación (VHI) en la NEB. Este análisis se llevará a cabo a partir de los datos de Global Vegetation Health (GVH), basados en los registros satelitales a través del sensor de Radiómetro Avanzado Muy Alto-Resolución (AVHRR), puesto a disposición por la Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica (NOAA). Estos datos tienen resolución temporal a escala semanal durante los años 1982-2019, a los que se convirtieron a composiciones anuales, mientras que la resolución espacial es de 4km x 4km. De un análisis previo seleccionaron los años 1983, 1993, 1998 (tres episodios de El Niño) y 2012 (episodio atípico de La Niña), basados en el Índice de Niño Oceánico (ONI). Los resultados obtenidos del comportamiento anual de VHI señalaron diferencias espaciales significativas, con las clases referidas a la sequía severa (VHI anual entre 0-6%) y extrema (VHI anual entre 6-12%) detectada en los estados de Ceará, Piauí y Rio Grande do Norte durante los años 1983, 1993 y 2012. El año 2012 fue el más severo entre los años analizados, con el mayor porcentaje de la clase en cuanto a sequía extrema y severa con valores de 0,5% y 5,5% del área total de la NEB, respectivamente, principalmente en la región central de Bahía. La sequía iniciada durante el 2012 La Niña duró hasta 2017 causó un efecto devastador en la NEB, desencadenando una fuerte variabilidad en los totales pluviométricos, culminando con enormes daños socio-ambientales y económicos.

Biografía del autor/a

Carla Taciane Brasil dos Santos, Universidade Federal de Alagoas

Graduada em Meteorologia na Universidade Federal de Alagoas. Atualmente trabalha com Sensoriamento remoto, com ênfase em Focos de Calor, Secas e Índices de Vegetação.

Washington Luiz Félix Correia Filho, Universidade Federal do Rio Grande

Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2008), mestre em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2010) e Doutor em Ciências Climáticas na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2014). Em meteorologia, atuo nas áreas de micro e mesoescala, e também em climatologia no aspecto da variabilidade do vento e extremos de precipitação. Além disso, possuo experiência em estatística univariada e multivariada, tais como: estatística descritiva e de precisão, análises multivariada de dados, de séries temporais e de eventos extremos, modelos de regressão linear e múltipla, modelos lineares generalizados, ao qual estes métodos são aplicados em variáveis ambientais, principalmente em precipitação, vento, dengue e focos de calor. No caso do vento, são aplicadas para análise de variabilidade e regionalização do vento em superfície, e a estimativa do potencial eólico. Além disso, já trabalhei com os modelos climáticos CMIP5 / AR5 no diagnóstico das influências climáticas provocadas pelo ENOS, e de seus efeitos na chuvas do Nordeste do Brasil. Anteriormente trabalhei com aquisição e manipulação de dados de satélites ambientais, tais como o MODIS-Aqua e MODIS-Terra para obtenção de dados oceânicos (Clorofila, Turbidez e Carbono Orgânico Dissolvido) e de vegetação (EVI e NDVI), AVHRR para estimação de temperatura de superfície, e também com imagens Landsat para estimação e avaliação de padrões de degradação ambiental a partir de índices de vegetação e temperatura. Atualmente, está trabalhando com modelos de regressão logística para diagnóstico de surtos de dengue, e simultaneamente, focos de calor. Todos estes procedimentos são realizados a partir do ambiente R.

José Francisco de Oliveira-Júnior, Universidade Federal de Alagoas

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (1998), Mestrado em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2001), Doutorado em Ciências Atmosféricas, em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro - COPPE (2008) e Pós-Doutorado na Engenharia Mecânica - COPPE/UFRJ (2011) na área de Fenômenos de Transporte (Mecânica dos Fluidos). Membro fundador da UNEMET (União Nacional dos Estudiosos em Meteorologia - http://www.unemet.org.br/) - (2002). Atuou como Orientador do Estágio Supervisionado vinculado ao CIEC (Coordenação Intergrada de Estágios e Concurso) de projetos com Escola Pública de Seropédica. Participação como Orientador no Projeto Jovens Talentos para Ciência financiado pela FAPERJ (2004). Participação como Orientador no Projeto Orientação Supervisionada da UFRRJ através do SINTEEG (Setor de Integração Escola/Empresa/Governo) (2011). Participação nos Projetos de Extensão da UFRJ, denominados de (1) El Niño: Estendendo Horizontes e Fronteiras do Tempo; (2) SINTO: Descobrindo os Sinais do Tempo; (3) Atmosfera Viva e (4) SIG-Escolas - Atvidades de Extensão do Departamento de Meteorologia - UFRJ (2010). Bolsista de Desenvolvimento Tecnológico Industrial nas categorias DTI/7B e 7A (CNPq-MCT) na Comissão Nacional de Energia Nuclear - CNEN, nas áreas de Segurança Radiológica em Instalações Minero-Industriais e em Depósitos de Rejeitos Radioativos, no período de 2005 a 2010. Participação nos Grupos de Pesquisa de Prognóstico da Qualidade do Ar e Interdisciplinar de Sensoriamento Remoto, Meteorologia, Oceanografia e Aplicações - UFRJ. Participação como Pesquisador Associado nas Universidades da UBU (Universidade de Burgos - Espanha) - PKNU (Purkyong National University - Coréia do Sul). Participação como Pesquisador-Colaborador no Laboratório de Modelagem de Processos Marinhos e Atmosféricos (LAMMA) -Núcleo Computacional de Estudo de Qualidade do Ar - NCQAr-UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro - Rio de Janeiro). Membro da European Geophysical Society - COSIS.net. Atualmente, Professor Associado II do Instituto de Ciências Atmosféricas (ICAT) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) e líder do Laboratório de Meio Ambiente e Meteorologia Aplicada (LAMMA). Ex-Professor do Instituto de Floresta (IF) - Departamento de Ciências Ambientais (DCA) da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) no período de 2011-2017. Professor dos Cursos de Pós-Graduação em Engenharia de Biossistemas da Universidade Federal Fluminense (PGEB) - UFF e da Pós-Graduação em Meteorologia (PPGMET) - UFAL. Como orientador e co-orientador já formou (14) Mestres e (2) Doutores. Revisor de periódicos nacionais (12) e internacionais (34). Atualmente, participo do Grupo de Geotecnologia Aplicada em Agricultura e Floresta (GAAF) como pesquisador convidado da Universidade do Estado do Mato Grosso (UNEMAT) e Editor Associado da Revista de Ciências Agro-Ambientais (http://periodicos.unemat.br/index.php/rcaa/index) da UNEMAT. Editor-Chefe da área de Meteorologia e Climatologia do Journal of Atmospheric Science Research (http://ojs.bilpublishing.com/index.php/jasr/). Coordenador de Extensão do ICAT/UFAL (2018). Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia Ambiental, Micrometeorologia, Modelagem Atmosférica, Meteorologia de Montanha e Costeira, Agrometeorologia, Meteorologia Urbana, Climatologia e Meteorologia de Incêndio atuando principalmente nos seguintes temas: Clima e Saúde, Catástrofes e Desastres Naturais, Camada Limite Atmosférica, Métodos Estatísticos, Ferramentas SIG, Radar Meteorológico, Modelagem Computacional, Qualidade do Ar, Poluição Atmosféricas.

Dimas de Barros Santiago, Universidade Federal de Campina Grande

Atualmente é doutorando em Meteorologia na Universidade Federal de Campina Grande. Mestre em Meteorologia, Universidade Federal de Alagoas em 2017. Graduado em Meteorologia, Universidade Federal de Alagoas em 2015. Experiência na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia (Sensoriamento Remoto da Atmosfera) e Agrometeorologia. Atualmente trabalha com modelagem agrícola, com ênfase em produtividade agrícola. Trabalhou com Ilhas de Calor Urbana, Conforto Térmico e Índices de Vegetação.

Bárbara Alves Batista, Universidade Federal de Alagoas

Graduada no curso de Meteorologia na Universidade Federal de Alagoas. Atualmente trabalha com Sensoriamento remoto, com ênfase em Índices de Vegetação (NDVI), Ilha de calor e Land Surface Temperature (LST).

Citas

Andrade, M. M., & Lima, K. C. (2013) Projeção climática da Frequência de eventos de precipitação intensa no Nordeste do Brasil: resultados preliminares. Revista Brasileira de Geografia Física, 6 (5), 1158-1173.

Araújo, P. H. C., Féres, J., Reis, E., & Braga, M. J. (2013) Eventos climáticos extremos: efeitos dos fenômenos el niño e la niña sobre a produtividade agrícola. In: Boueri, R.; Costa, M. A. (Eds.). Brasil em desenvolvimento: estado, planejamento e políticas públicas. Brasília: Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea), v. 3.

Bastianin, A., Lanza, A., & Manera, M. (2018) Economic impacts of El Niño southern oscillation: evidence from the Colombian coffee market. Agric. Econ., 49, 623–633. https://doi.org/10.1111/agec.12447

Bento, V. A., Gouveia, C. M., Dacamara, C. C., & Trigo, I. F. (2018) A climatological assessment of drought impact on vegetation health index. Agricultural and forest meteorology, 259, 286-295. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2018.05.014

Carmo, M. V. N. S. D., & Lima, C. H. R. (2020) Caracterização Espaço-Temporal das Secas no Nordeste a partir da Análise do índice SPI. Revista Brasileira de Meteorologia, 35, 233-242.

Correia Filho, W. L. F., Alves, L. E. R., & dos Santos, M. N. (2017) Caracterização de extremos Anuais de precipitação para o estado de Sergipe. Revista de Geografia (Recife), 34 (1), 49-70.

Correia Filho, W. L. F., Santos, T. V., Diogo, A. M., & Amorim, R. F. C. (2018) Diagnóstico da Precipitação e EVI em Dois Eventos de Seca no Nordeste do Brasil. Revista do Departamento de Geografia, 35, 102-112. https://doi.org/10.11606/rdg.v35i0.140068

Correia Filho, W. L. F., Oliveira-Júnior, J. F., Santiago, D. B., Terassi, P. M. B., Teodoro, P. E., Gois, G., Blanco, C. J. C., Souza, P. H. A., Costa, M., & Santos, P. J. (2019) Rainfall variability in the Brazilian northeast biomes and their interactions with meteorological systems and ENSO via CHELSA product. Big Earth Data, 3, 315-337. https://doi.org/10.1080/20964471.2019.1692298

Correia Filho, W. L. F., de Oliveira‐Júnior, J. F., da Silva Junior, C. A., & Santiago, D. B. (2021) Influence of the El Niño–Southern Oscillation and the sypnotic systems on the rainfall variability over the Brazilian Cerrado via Climate Hazard Group InfraRed Precipitation with Station data. International Journal of Climatology. https://doi.org/10.1002/joc.7417

Costa, M. D. S., Oliveira‐Júnior, J. F. D., Santos, P. J. D., Correia Filho, W. L. F., Gois, G. D., Blanco, C. J. C., Teodoro, P. E., Silva Junior, C. A., Santiago, D. de B., Souza, E. O., & Jardim, A. M. D. R. F. (2021) Rainfall extremes and drought in Northeast Brazil and its relationship with El Niño–Southern Oscillation. International Journal of Climatology, 41, E2111-E2135. https://doi.org/10.1002/joc.6835

De Nys, E., Engle, N. L., & Magalhães, A. R. (2016) Secas no Brasil: política e gestão proativas. Brasília, DF: Centro de Gestão e Estudos Estratégicos-CGEE, v. 292.

Huang, B., Banzon, V. F., Freeman, E., Lawrimore, J., Liu, W., Peterson, T. C., Smith, T. M., Thorne, P. W., Woodruff, S. D., & Zhang, H. M. (2015) Extended reconstructed sea surface temperature version 4 (ERSST v4). Part I: Upgrades and intercomparisons. Journal of Climate, 28, 911-930. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-14-00006.1

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. (2021) Censo. http://www.ibge.gov.br.

Karnieli, A., Agam, N., Pinker, R. T. M., Anderson, M., Imhoff, M. L., Gutman, G. G., Panov, N., & Goldberg, A. (2010) Use of NDVI and land surface temperature for drought assessment: merits and limitations. J. Clim. Am. Meteorol. Soc., 24, 618–633. https://doi.org/10.1175/2009JCLI2900.1

Kogan, F. N. (1995a) Application of vegetation index and brightness temperature for drought detection. Adv. Space Res., 15, 91–100. https://doi.org/10.1016/0273-1177(95)00079-T

Kogan, F. N. (1995b) Droughts of the late 1980s in the United States as derived from NOAA polar-orbiting satellite data. Bull. Am. Meteorol. Soc., 76 (5), 655-668. https://doi.org/10.1175/1520-0477(1995)076<0655:DOTLIT>2.0.CO;2

Kogan F. N. (1997) Global drought watch from space. Bull. Am. Meteorol. Soc., 78, 621–636. https://doi.org/10.1175/1520-0477(1997)078<0621:GDWFS>2.0.CO;2

Kogan, F. N. (2001) Operational space technology for global vegetation assessment. Bull. Am. Meteorol. Soc., 82, 19491964. https://doi.org/10.1175/1520-0477(2001)082<1949:OSTFGV>2.3.CO;2

Kogan, F., Guo, W., & Jelenak, A. (2011) Global Vegetation Health: Long-Term Data Records. In: Kogan F., Powell A., Fedorov O. (eds). Use of Satellite and In-Situ Data to Improve Sustainability. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-90-481-9618-0_28

Lima, J. R., & Magalhães, A. R. (2019) Secas no Nordeste: registros históricos das catástrofes econômicas e humanas do século 16 ao século 21. Parcerias Estratégicas, 23(46), 191-212, 2019.

Lyra, G. B., Oliveira-Júnior, J. F., & Zeri, M. (2014). Cluster analysis applied to the spatial and temporal variability of monthly rainfall in Alagoas state, Northeast of Brazil. International Journal of Climatology, 34, 3546-3558. https://doi.org/10.1002/joc.3926

Marengo, J. A., Alves, L. M., Beserra, E., & Lacerda, F. (2011). Variabilidade e mudanças climáticas no semiárido brasileiro. In: Salomão de Sousa Medeiros, Hans Raj Gheyi, Carlos de Oliveira Galvão, Vital Pedro da Silva Paz. (Org.). Recursos Hidricos e, Regiões Aridas e Semi Aridas. INSA, p. 383-416.

Marengo, J.A., Torres, R. R., & Alves, L.M. (2016b) Drought in Northeast Brazil - Past, present, and future. Theor. Appl. Climatol., 129(3-4), 1189-1200.

Marengo, J. A., Alves, L. M., Alvalá, R. C., Cunha, A. P., Brito, S. S., & Moraes, O. L. L. (2018) Climatic characteristics of the 2010-2016 drought in the semiarid Northeast Brazil region, Anais da Academia Brasileira de Ciências, 90 (2), 1973-1985. https://doi.org/10.1590/0001-3765201720170206

Melo, J. C. (1999). O fenômeno El Niño e as secas no Nordeste do Brasil. Raízes, 20, 13-21. https://doi.org/10.37370/raizes.1999.v.162

Moreira Filho, J. de C., Galinho Filho, O. T., & Duarte, R. S. (2002). A seca de 1993: Crônica de um flagelo anunciado. Fortaleza: Banco do Nordeste; Recife: Fundação Joaquim Nabuco, v. 4, 138p.

NOAA STAR Center. (2021) STAR - Global Vegetation Health Products. https://www.star.nesdis.noaa.gov/smcd/emb/vci/VH/vh_browseVH.php

Nobre, P., & Shukla, J. (1996) Variations of sea surface temperature, wind stress, and rainfall over the tropical Atlantic and South America. Journal of Climate, 9, 2464–2479. https://doi.org/10.1175/1520-0442(1996)009<2464:VOSSTW>2.0.CO;2

Pessoa, D. M, Cavalcanti, C. V. (2002). Caráter e efeitos da seca nordestina de 1970. Fortaleza: Banco do Nordeste; Recife: Fundação Joaquim Nabuco, 301 p.

Santiago, D. B., Correia Filho, W. L. F., Oliveira-Júnior, J. F., Lyra, M., & Vila Nova, T. S. (2020). Comportamento da Saúde Vegetativa do Cerrado Nordestino Brasileiro. Meteorologia e Recursos Naturais: Estudos Aplicados. Campina Grande: EDUFCG, 247-255.

Xavier, T. M. B. S. (2001). Tempo de Chuva - Estudos Climáticos e de Previsão para o Ceará e Nordeste Setentrional, Fortaleza: ABC Editora, 478p. Cap. 3, 6-11.

Descargas

Publicado

26/03/2022

Cómo citar

SANTOS, C. T. B. dos; CORREIA FILHO, W. L. F.; OLIVEIRA-JÚNIOR, J. F. de; SANTIAGO, D. de B.; BATISTA, B. A. Evaluación del comportamiento del índice de salud de la vegetación en el diagnóstico de sequías en el nordeste brasileño. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 4, p. e54011427890, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i4.27890. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/27890. Acesso em: 27 jul. 2024.

Número

Vol. 11 Núm. 4

Sección

Ciencias Exactas y de la Tierra

Licencia

Derechos de autor 2022 Carla Taciane Brasil dos Santos; Washington Luiz Félix Correia Filho; José Francisco de Oliveira-Júnior; Dimas de Barros Santiago; Bárbara Alves Batista

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.

Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:

1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.

2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.

3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.