The impact of a thermodynamic sea-ice module in the COSMO numerical weather prediction model on simulations for the Laptev Sea, Siberian Arctic

Previous versions of the Consortium for Small-scale Modelling (COSMO) numerical weather prediction model have used a constant sea-ice surface temperature, but observations show a high degree of variability on sub-daily timescales. To account for this, we have implemented a thermodynamic sea-ice module in COSMO and performed simulations at a resolution of 15 km and 5 km for the Laptev Sea area in April 2008. Temporal and spatial variability of surface and 2-m air temperature are verified by four automatic weather stations deployed along the edge of the western New Siberian polynya during the Transdrift XIII-2 expedition and by surface temperature charts derived from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite data. A remarkable agreement between the new model results and these observations demonstrates that the implemented sea-ice module can be applied for short-range simulations. Prescribing the polynya areas daily, our COSMO simulations provide a high-resolution and high-quality atmospheric data set for the Laptev Sea for the period 14-30 April 2008. Based on this data set, we derive a mean total sea-ice production rate of 0.53 km3/day for all Laptev Sea polynyas under the assumption that the polynyas are ice-free and a rate of 0.30 km3/day if a 10-cm-thin ice layer is assumed. Our results indicate that ice production in Laptev Sea polynyas has been overestimated in previous studies.

Evaluation of a polynya flux model by means of thermal infrared satellite estimates

We test the ability of a two-dimensional flux model to simulate polynya events with narrow open-water zones by comparing model results to ice-thickness and ice-production estimates derived from thermal infrared Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) observations in conjunction with an atmospheric dataset. Given a polynya boundary and an atmospheric dataset, the model correctly reproduces the shape of an 11 day long event, using only a few simple conservation laws. Ice production is slightly overestimated by the model, owing to an underestimated ice thickness. We achieved best model results with the consolidation thickness parameterization developed by Biggs and others (2000). Observed regional discrepancies between model and satellite estimates might be a consequence of the missing representation of the dynamic of the thin-ice thickening (e.g. rafting). We conclude that this simplified polynya model is a valuable tool for studying polynya dynamics and estimating associated fluxes of single polynya events.

Improved information about the vertical location and extent of monolayer clouds from POLDER3 measurements in the oxygen A-band

This paper describes new advances in the exploitation of oxygen A-band measurements from POLDER3 sensor onboard PARASOL, satellite platform within the A-Train. These developments result from not only an account of the dependence of POLDER oxygen parameters to cloud optical thickness τ and to the scene's geometrical conditions but also, and more importantly, from the finer understanding of the sensitivity of these parameters to cloud vertical extent. This sensitivity is made possible thanks to the multidirectional character of POLDER measurements. In the case of monolayer clouds that represent most of cloudy conditions, new oxygen parameters are obtained and calibrated from POLDER3 data colocalized with the measurements of the two active sensors of the A-Train: CALIOP/CALIPSO and CPR/CloudSat. From a parameterization that is (μs, τ) dependent, with μs the cosine of the solar zenith angle, a cloud top oxygen pressure (CTOP) and a cloud middle oxygen pressure (CMOP) are obtained, which are estimates of actual cloud top and middle pressures (CTP and CMP). Performances of CTOP and CMOP are presented by class of clouds following the ISCCP classification. In 2008, the coefficient of the correlation between CMOP and CMP is 0.81 for cirrostratus, 0.79 for stratocumulus, 0.75 for deep convective clouds. The coefficient of the correlation between CTOP and CTP is 0.75, 0.73, and 0.79 for the same cloud types. The score obtained by CTOP, defined as the confidence in the retrieval for a particular range of inferred value and for a given error, is higher than the one of MODIS CTP estimate. Scores of CTOP are the highest for bin value of CTP superior in numbers. For liquid (ice) clouds and an error of 30 hPa (50 hPa), the score of CTOP reaches 50% (70%). From the difference between CTOP and CMOP, a first estimate of the cloud vertical extent h is possible. A second estimate of h comes from the correlation between the angular standard deviation of POLDER oxygen pressure σPO2 and the cloud vertical extent. This correlation is studied in detail in the case of liquid clouds. It is shown to be spatially and temporally robust, except for clouds above land during winter months. The analysis of the correlation's dependence on the scene's characteristics leads to a parameterization providing h from σPO2. For liquid water clouds above ocean in 2008, the mean difference between the actual cloud vertical extent and the one retrieved from σPO2 (from the pressure difference) is 5 m (−12 m). The standard deviation of the mean difference is close to 1000 m for the two methods. POLDER estimates of the cloud geometrical thickness obtain a global score of 50% confidence for a relative error of 20% (40%) of the estimate for ice (liquid) clouds over ocean. These results need to be validated outside of the CALIPSO/CloudSat track.

Improvement and sensitivity analysis of thermal thin-ice thickness retrievals

Considering the sea ice decline in the Arctic during the last decades, polynyas are of high research interest since these features are core areas of new ice formation. The determination of ice formation requires accurate retrieval of polynya area and thin-ice thickness (TIT) distribution within the polynya.We use an established energy balance model to derive TITs with MODIS ice surface temperatures (Ts) and NCEP/DOE Reanalysis II in the Laptev Sea for two winter seasons. Improvements of the algorithm mainly concern the implementation of an iterative approach to calculate the atmospheric flux components taking the atmospheric stratification into account. Furthermore, a sensitivity study is performed to analyze the errors of the ice thickness. The results are the following: 1) 2-m air temperatures (Ta) and Ts have the highest impact on the retrieved ice thickness; 2) an overestimation of Ta yields smaller ice thickness errors as an underestimation of Ta; 3) NCEP Ta shows often a warm bias; and 4) the mean absolute error for ice thicknesses up to 20 cm is ±4.7 cm. Based on these results, we conclude that, despite the shortcomings of the NCEP data (coarse spatial resolution and no polynyas), this data set is appropriate in combination with MODIS Ts for the retrieval of TITs up to 20 cm in the Laptev Sea region. The TIT algorithm can be applied to other polynya regions and to past and future time periods. Our TIT product is a valuable data set for verification of other model and remote sensing ice thickness data.

Impact of biomass burning aerosol on the monsoon circulation transition over Amazonia

Ensemble simulations of a regional climate model (RegCM3) forced by aerosol radiative forcing suggest that biomass burning aerosols can work against the seasonal monsoon circulation transition, thus re-enforce the dry season rainfall pattern for Southern Amazonia. Strongly absorbing smoke aerosols warm and stabilize the lower troposphere within the smoke center in southern Amazonia (where aerosol optical depth >0.3). These changes increase the surface pressure in the smoke center, weaken the southward surface pressure gradient between northern and southern Amazonia, and consequently induce an anomalous moisture divergence in the smoke center and an anomalous convergence in northwestern Amazonia (5 degrees S-5 degrees N, 60 degrees W-70 degrees W). The increased atmospheric thermodynamic stability, surface pressure, and divergent flow in Southern Amazonia may inhibit synoptic cyclonic activities propagated from extratropical South America, and re-enforce winter-like synoptic cyclonic activities and rainfall in southeastern Brazil, Paraguay and northeastern Argentina. Citation: Zhang, Y., R. Fu, H. Yu, Y. Qian, R. Dickinson, M. A. F. Silva Dias, P. L. da Silva Dias, and K. Fernandes (2009), Impact of biomass burning aerosol on the monsoon circulation transition over Amazonia, Geophys. Res. Lett., 36, L10814, doi: 10.1029/2009GL037180.

Utilizing Remote Sensing Imagery to Monitor Vegetation Change within World Heritage Sites

ABSTRACT World Heritage sites provide a glimpse into the stories and civilizations of the past. There are currently 1007 unique World Heritage properties with 779 being classified as cultural sites, 197 as natural sites, and 31 falling into the categories of both cultural and natural sites (UNESCO & World Heritage Centre, 1992-2015). However, of these 1007 World Heritage sites, at least 46 are categorized as in danger and this number continues to grow. These unique and irreplaceable sites are exceptional because of their universality. Consequently, since World Heritage sites belong to all the people of the world and provide inspiration and admiration to all who visit them, it is our responsibility to help preserve these sites. The key form of preservation involves the individual monitoring of each site over time. While traditional methods are still extremely valuable, more recent advances in the field of geographic and spatial technologies including geographic information systems (GIS), laser scanning, and remote sensing, are becoming more beneficial for the monitoring and overall safeguarding of World Heritage sites. Through the employment and analysis of more accurately detailed spatial data, World Heritage sites can be better managed. There is a strong urgency to protect these sites. The purpose of this thesis is to describe the importance of taking care of World Heritage sites and to depict a way in which spatial technologies can be used to monitor and in effect preserve World Heritage sites through the utilization of remote sensing imagery. The research conducted in this thesis centers on the Everglades National Park, a World Heritage site that is continually affected by changes in vegetation. Data used include Landsat satellite imagery that dates from 2001-2003, the Everglades' boundaries shapefile, and Google Earth imagery. In order to conduct the in-depth analysis of vegetation change within the selected World Heritage site, three main techniques were performed to study changes found within the imagery. These techniques consist of conducting supervised classification for each image, incorporating a vegetation index known as Normalized Vegetation Index (NDVI), and utilizing the change detection tool available in the Environment for Visualizing Images (ENVI) software. With the research and analysis conducted throughout this thesis, it has been shown that within the three year time span (2001-2003), there has been an overall increase in both areas of barren soil (5.760%) and areas of vegetation (1.263%) with a decrease in the percentage of areas classified as sparsely vegetated (-6.987%). These results were gathered through the use of the maximum likelihood classification process available in the ENVI software. The results produced by the change detection tool which further analyzed vegetation change correlate with the results produced by the classification method. As well, by utilizing the NDVI method, one is able to locate changes by selecting a specific area and comparing the vegetation index generated for each date. It has been found that through the utilization of remote sensing technology, it is possible to monitor and observe changes featured within a World Heritage site. Remote sensing is an extraordinary tool that can and should be used by all site managers and organizations whose goal it is to preserve and protect World Heritage sites. Remote sensing can be used to not only observe changes over time, but it can also be used to pinpoint threats within a World Heritage site. World Heritage sites are irreplaceable sources of beauty, culture, and inspiration. It is our responsibility, as citizens of this world, to guard these treasures.

Performance Evaluation Of SMOS Soil Moisture Retrieval Parameters For Hydrological Application

Microwave remote sensing has high potential for soil moisture retrieval. However, the efficient retrieval of soil moisture depends on optimally choosing the soil moisture retrieval parameters. In this study first the initial evaluation of SMOS L2 product is performed and then four approaches regarding soil moisture retrieval from SMOS brightness temperature are reported. The radiative transfer equation based tau-omega rationale is used in this study for the soil moisture retrievals. The single channel algorithms (SCA) using H polarisation is implemented with modifications, which includes the effective temperatures simulated from ECMWF (downscaled using WRF-NOAH Land Surface Model (LSM)) and MODIS. The retrieved soil moisture is then utilized for soil moisture deficit (SMD) estimation using empirical relationships with Probability Distributed Model based SMD as a benchmark. The square of correlation during the calibration indicates a value of R2 =0.359 for approach 4 (WRF-NOAH LSM based LST with optimized roughness parameters) followed by the approach 2 (optimized roughness parameters and MODIS based LST) (R2 =0.293), approach 3 (WRF-NOAH LSM based LST with no optimization) (R2 =0.267) and approach 1(MODIS based LST with no optimization) (R2 =0.163). Similarly, during the validation a highest performance is reported by approach 4. The other approaches are also following a similar trend as calibration. All the performances are depicted through Taylor diagram which indicates that the H polarisation using ECMWF based LST is giving a better performance for SMD estimation than the original SMOS L2 products at a catchment scale.

Development Of Water Pollution Early Warning System For Oyster Harvesting Areas

The objective of this study is to develop a Pollution Early Warning System (PEWS) for efficient management of water quality in oyster harvesting areas. To that end, this paper presents a web-enabled, user-friendly PEWS for managing water quality in oyster harvesting areas along Louisiana Gulf Coast, USA. The PEWS consists of (1) an Integrated Space-Ground Sensing System (ISGSS) gathering data for environmental factors influencing water quality, (2) an Artificial Neural Network (ANN) model for predicting the level of fecal coliform bacteria, and (3) a web-enabled, user-friendly Geographic Information System (GIS) platform for issuing water pollution advisories and managing oyster harvesting waters. The ISGSS (data acquisition system) collects near real-time environmental data from various sources, including NASA MODIS Terra and Aqua satellites and in-situ sensing stations managed by the USGS and the NOAA. The ANN model is developed using the ANN program in MATLAB Toolbox. The ANN model involves a total of 6 independent environmental variables, including rainfall, tide, wind, salinity, temperature, and weather type along with 8 different combinations of the independent variables. The ANN model is constructed and tested using environmental and bacteriological data collected monthly from 2001 – 2011 by Louisiana Molluscan Shellfish Program at seven oyster harvesting areas in Louisiana Coast, USA. The ANN model is capable of explaining about 76% of variation in fecal coliform levels for model training data and 44% for independent data. The web-based GIS platform is developed using ArcView GIS and ArcIMS. The web-based GIS system can be employed for mapping fecal coliform levels, predicted by the ANN model, and potential risks of norovirus outbreaks in oyster harvesting waters. The PEWS is able to inform decision-makers of potential risks of fecal pollution and virus outbreak on a daily basis, greatly reducing the risk of contaminated oysters to human health.

Modelo agrometeorológico-espectral de estimativa do rendimento da soja para o Estado do Rio Grande do Sul

O Estado do Rio Grande do Sul é grande produtor e exportador de grãos, sendo responsável por, aproximadamente, 20% da produção nacional de soja. No entanto, os rendimentos desta cultura apresentam alta variabilidade interanual, conseqüência da também alta variabilidade interanual da precipitação pluvial. O objetivo deste trabalho foi ajustar e validar um modelo agrometeorológico-espectral de estimativa do rendimento da soja para o Rio Grande do Sul, para ser utilizado em programas de previsão de safras. O modelo proposto é composto por um termo agrometeorológico, obtido pelo ajuste do modelo multiplicativo de Jensen (1968), modificado por Berlato (1987) ao qual foi introduzido um fator de correção, e um termo espectral, obtido pela média do NDVI máximo dos meses de dezembro e janeiro. Os dados de rendimento médio da soja (estatísticas oficiais do IBGE) e os dados de estações meteorológicas (obtenção da evapotranspiração relativa - ETr/ETo) foram referentes ao período de 1975 a 2000, enquanto que as imagens de NDVI/NOAA foram do período de 1982 a 2000. A aplicação do modelo de Jensen modificado permite a obtenção das estimativas do rendimento da cultura da soja, no Estado do Rio Grande do Sul, com precisão, rapidez, praticidade, objetividade e baixo custo, cerca de um mês antes do final da colheita, conferindo ao mesmo um caráter preditivo. A aplicação do modelo agrometeorológico-espectral, entretanto, promove melhoria na acurácia das estimativas dos rendimentos, permitindo a geração de mapas de rendimento de soja para a região de produção significativa desta cultura no Estado, considerando, além da evapotranspiração relativa, outros fatores que influenciam na determinação dos rendimentos. A utilização de imagens de satélite, recursos de informática e de geoprocessamento permite rapidez na análise de dados para a avaliação do desenvolvimento das culturas agrícolas.

Estudo de variabilidade espacial da vegetação no banhado do Taim, RS

O presente estudo avalia a aplicação em ambiente de banhados, especificamente no Banhado do Taim, de metodologia existente de investigação da continuidade espacial de variáveis através da análise preliminar de variogramas experimentais de semivariância. A variável utilizada foi a Diferença Normalizada das bandas do infravermelho próximo e vermelho (Landsat TM) - NDVI, em 10 datas, de 1987 a 2003. A verificação de dependência espacial neste estudo teve por fim definir o melhor delineamento de amostragem, para caracterizar parâmetros de populações, de forma que os dados não sejam autocorrelacionados e possibilitem o tratamento estatístico adequado para a inferência. As áreas escolhidas para a análise foram a região central e sul do banhado. Os resultados mostraram a existência de gradientes e padrões em todas as regiões estudadas. Os alcances dos patamares, quando ocorreram, variaram de 450 a 1600m. Este estudo evidenciou que a variografia por análise de semivariância realiza um papel importante ao quantificar e identificar patamares de variância, o alcance em que eles ocorrem quando ocorrem, assim como também ao identificar as direções de anisotropia do processo. Conclui, neste sentido que um delineamento amostral que considere a autocorrelação dos dados no espaço pode ser efetivamente melhorado pela variografia preliminar da variável de interesse ou de variável bem correlacionada com esta como no caso do NDVI com aspectos de vegetação.

Ecologia de graxains (Carnivora : Canidae; Cerdocyon thous e Pseudalopex gymnocercus) em um remanescente de Mata Atlântica na região metropolitana de Porto Alegre - Parque Estadual de Itapuã - Rio Grande do Sul, Brasil

Esse trabalho foi realizado em uma remanescente de Mata Atlântica, na região metropolitana de Porto Alegre, Parque Estadual de Itapuã (PEI), Rio Grande do Sul, Brasil e teve como objetivos avaliar aspectos da ecologia dos graxains do mato Cerdocyon thous e do campo Pseudalopex gymnocercus (horário de atividade, atividade ao longo das estações do ano e fases lunares, ecologia reprodutiva, densidade na área de estudo e simpatria). Além disso, foi proposta desse estudo avaliar o uso de estações-de-cheiro para acessar informações sobre atividade e uso de hábitat de C. thous. Para isso foram utilizados diferentes métodos. Para avaliação de aspectos da ecologia dos canídeos foram realizadas transecções para observação direta dos animais. Esses dados foram georeferenciados e comparados com fatores ambientais (índice de vegetação NDVI, estação do ano, fase lunar e hora). Para o cálculo da densidade, animais foram capturados e marcados durante um ano. Utilizou-se uma estimativa da área amostral e do tamanho populacional médio através do método Jolly-Sebber. Para avaliação da ecologia reprodutiva, foram agrupadas as informações obtidas com os métodos anteriores. Com relação às estações-de-cheiro, foram montados 22 plots de areia com um metro de diâmetro e distancia de 100 metros entre si com um atrativo olfativo ao centro. As estações foram montadas e revisadas duas vezes por mês durante um ano. As informações de visitação foram cruzadas com dados ambientais (NDVI altitude, proximidade de cursos d’água, cobertura vegetal) e temporais (estação-do-ano e lua). Os principais resultados obtidos foram os seguintes: graxains-do-campo e do mato ocorrem em simpatria apenas na metade sul do PEI, sendo que os primeiros utilizam áreas com pouca vegetação e areia, enquanto o graxaim-do-mato ocupa todos os ambientes disponíveis. Ambos têm atividade preferencialmente noturna. O graxaim-do-mato ocorre em uma densidade média estimada de 0,78 ind/km2, estando esse valor dentro do encontrado na literatura. Os graxains-do-mato apresentam maior atividade no outono, diminuindo na primavera, época essa em que ocorrem os nascimentos dos filhotes. A maior atividade foi registrada na lua crescente e a menor na lua nova. Com relação às estações-de-cheiro, estas demonstraram ser um bom método para avaliar atividade de espécies de canídeos em curtos períodos de tempo e, associadas a técnicas de geoprocessamento, podem fornecer informações sobre uso de hábitat.

Efeitos associados a El Niño e La Niña na vegetação do estado do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos associados a El Niño e La Niña sobre o crescimento e desenvolvimento da cobertura vegetal e sua evolução temporal no Estado do Rio Grande do Sul, utilizando imagens do satélite NOAA. Foram utilizados dados mensais de precipitação pluvial e imagens de Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), no período de julho de 1981 a junho de 2000, sendo as análises feitas para todo o Estado e para as diversas Zonas de Cobertura e Uso do Solo. Os dados, classificados como El Niño, La Niña e neutro, foram utilizados para confeccionar imagens médias, imagens de anomalias e para traçar gráficos de evolução temporal de NDVI. Por fim, foi feita a análise da relação entre precipitação pluvial e NDVI. Os resultados mostraram que as diversas Zonas de Cobertura e Uso do Solo apresentam padrões diferenciados de variação na cobertura vegetal ao longo do ano, o qual é determinado pela disponibilidade hídrica, de radiação solar e de temperatura, sendo possível quantificar as alterações do padrão, através do monitoramento com imagens de NDVI/NOAA. Parte da variabilidade interanual do padrão de evolução do NDVI está associada à ocorrência do fenômeno El Niño e La Niña, como conseqüência, principalmente, do efeito deste fenômeno sobre a precipitação pluvial do Estado. Em anos de El Niño há um aumento na precipitação pluvial e conseqüentemente anomalias positivas de NDVI, enquanto que em anos de La Niña ocorre diminuição da precipitação pluvial a qual proporciona predominância de anomalias negativas de NDVI. Existe um tempo de resposta da vegetação às condições hídricas, ocasionado por uma defasagem entre o aumento ou diminuição da precipitação pluvial e o conseqüente aumento ou decréscimo de NDVI. O padrão e a intensidade dos efeitos no NDVI associados ao fenômeno El Niño e La Niña, estão relacionados às condições edafoclimáticas e de uso e cobertura do solo. As relações entre NDVI e precipitação pluvial evidenciam que este é um dos principais elementos que influi nas condições de crescimento vegetal para o Estado do Rio Grande do Sul.

Subsídios à previsão de safra da soja no Rio Grande do Sul usando técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto

Informações sobre as condições de crescimento e expectativa de produção de culturas são importantes para a economia brasileira, visto que permitem um planejamento adequado da economia agrícola, contornando problemas de escassez e administrando com vantagens o excesso de produtos. Neste contexto, as tecnologias de sensoriamento remoto e geoprocessamento permitem a obtenção de informações precisas, em tempo hábil e com baixo custo. O presente trabalho teve como principal objetivo gerar subsídios para o aprimoramento do sistema atual de acompanhamento e previsão da safra de soja no Brasil, incorporando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento. Como objetivos específicos, buscou-se avaliar a acurácia da classificação digital de imagens LANDSAT para estimativa da área cultivada com soja e verificar a influência de aspectos regionais, tais como condições climáticas, de ocupação e de manejo, sobre a evolução temporal do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), obtidos de imagens NOAA, visando o monitoramento da cultura da soja em projetos de previsão de safras. A estimativa de área cultivada com soja foi realizada através da classificação digital não supervisionada. Como verdade terrestre foram selecionadas 24 lavouras de soja, individualizadas na imagem com diferentes tamanhos e de diferentes regiões de uso e cobertura do solo, as quais foram quantificadas usando GPS de precisão topográfica. A verificação da acurácia da estimativa foi feita através de análise de regressão linear, sendo testada a significância do coeficiente de determinação. O monitoramento da cultura da soja foi realizada usando imagens decendiais de máximo NDVI. Nestas imagens, foram selecionadas 18 janelas amostrais, sendo extraídos os valores de NDVI e expressos na forma de perfis espectrais. Os resultados mostraram que a estimativa de área das lavouras cultivadas com soja, obtida através do processo de classificação digital não supervisionada em imagens LANDSAT, foi acurada e precisa para pequenas, médias e grandes lavouras, mostrando-se ser uma técnica eficiente para ser utilizada em projetos de previsão de safras de soja na região estudada. A evolução temporal do NDVI, obtida de imagens NOAA, apresentou sensibilidade quanto às diferenças de uso e cobertura do solo, demonstrando que as escalas espacial e temporal das imagens NOAA são adequadas para o acompanhamento em nível regional da evolução temporal da biomassa. Existe, ainda, potencial de uso de imagens NDVI para inferir sobre a área cultivada com soja em projetos de previsão de safras em escalas regionais, desde que a cultura seja predominante no pixel.

Dinâmica da vegetação no Banhado do Taim, RS

Este estudo analisou a dinâmica espacial e temporal dos padrões das macrófitas aquáticas no Banhado do Taim - RS, por meio de imagens Landsat MSS, Landsat TM e Cbers CCD, no período compreendido entre 1973 e 2005. Foi analisada a influência da variação da estrutura de fundo do banhado e dos diferentes extratos que a compõem, para caracterizar a distribuição dos padrões espaciais e temporais das macrófitas aquáticas. Esta abordagem buscou avaliar o quanto a estrutura de fundo pode desempenhar um papel mais importante do que lhe vem sendo atribuído na definição destes padrões. Este questionamento se deu, devido à existência de uma recorrência do padrão de distribuição das macrófitas no banhado, que pode ser observado na série temporal de imagens de satélite e produtos derivados. Foram abordadas duas escalas espaciais de análise. Na primeira escala são analisados os padrões de superfícies de lâmina de água aparente, de distribuição das classes de macrófitas aquáticas, da variação de Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) e da variação textural para a superfície do Banhado do Taim como um todo. Nessa escala o limite da área do Banhado do Taim, nas imagens de satélite e produtos derivados, tem uma superfície total de 17882hectares que representam 53% dos 33815hectares da área total da Unidade de Conservação Federal Estação Ecológica do Taim. A segunda escala de análise corresponde a denominada janela do DNOS. Nessa escala, foram analisados os padrões espaciais e temporais considerando como agente principal na definição dos padrões de distribuição das macrófitas aquáticas no Banhado do Taim, a variação da estrutura de fundo Esta abordagem é inicialmente restrita a esta área, tendo em vista as informações disponíveis. Nesta escala o limite utilizado para delimitar a área nas imagens de satélite e produtos derivados, tem uma superfície total de 2700hectares que representam 15% dos 17882hectares da área total do Banhado do Taim. As relações estabelecidas para a área de maior detalhe foram então ampliadas para a área definida pela primeira escala, quando então, foram espacializadas estas relações para a superfície do Banhado do Taim como um todo. Esta abordagem permitiu concluir que a espécie de macrófita predominante no Banhado do Taim, em termos de área total, é a espécie Z.bonariensis, e que existe uma recorrência da estrutura básica dos padrões de distribuição das macrófitas. Este padrão, se mantém, mesmo depois dos pulsos de inundação ou de prolongados períodos de águas baixas, e está vinculado às estruturas de fundo no Banhado do Taim.

Detecção de Heterodera glycines em plantio de soja mediante espectrorradiometria no visível e infravermelho próximo

O ataque do nematóide de cisto da soja, Heterodera glycines, limita o potencial de expansão e maior produtividade de áreas plantadas com soja (Glycine Max). O conhecimento da distribuição espacial desse patógeno na lavoura é fundamental, para elaboração de estratégias de manejo. A área em estudo estava localizada em lavoura de soja, variedade BRS133, localizada no Município de Florínea, SP, com solos naturalmente infestados por H. glycines. Foram obtidas medidas de espectrorradiometria de campo, 112 dias após o plantio, nas regiões do visível e do infravermelho próximo do espectro eletromagnético, a fim de se conhecer o padrão da resposta espectral de plantas atacadas pelo fitonematóide. Paralelamente, foram retiradas amostras de solo e encaminhadas ao Laboratório de Nematologia, Departamento de Fitossanidade da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Campus de Jaboticabal, onde foram processadas para determinação da densidade populacional do nematóide. As medidas do espectrorradiômetro foram transformadas em índice vegetativo, com diferença normalizada (NDVI), que foi relacionado com a densidade populacional do nematóide, peso da matéria fresca e número de vagens por planta. Observou-se que diferentes densidades de população estão diretamente relacionados com a resposta espectral das plantas expressa, através dos valores do NDVI.