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Metadados

Tipo da ReferênciaThesis
Identificador6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/BdVzC
Repositóriosid.inpe.br/jeferson/2004/02.20.17.10   (acesso restrito)
Metadadossid.inpe.br/jeferson/2004/02.20.17.10.02
Sitemtc-m16c.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-13596-TDI/1035
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoSilva:2007:SePaPe
AutorSilva, Brenner Stefan Gomes
GrupoSER-SPG-INPE-MCT-BR
TítuloSeleção de parcelas permanentes em ecossistemas montanhosos
Ano2007
BancaNovo, Evlyn Márcia Leão de Moraes (presidente)
Valeriano, Dalton de Morisson (orientador)
Câmara Neto, Gilberto
Bitencourt, Marisa Dantas
Zullo Júnior, Jurandir
Data2003-12-19
Título AlternativoPermanent plot selection in moutainous ecosystems
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavesensoriamento remoto, ecologia, ecossistema de montanha, irradiância solar, parcelas permanentes, Serra da Mantiqueira, remote sensing, ecology, mountain ecosystem, solar irradiance, permanent plots, Mantiqueira range.
ResumoApresenta-se uma metodologia para a seleção de um conjunto otimizado de bacias de drenagem com representatividade regional da variabilidade ambiental da área em estudo. A metodologia se baseia na análise de aglomerados de bacias de segunda ordem parametrizadas por características ambientais relativas ao padrão espacial da cobertura da terra, às condições microclimáticas indicadas pelo regime de irradiância e à morfologia das bacias. A área de estudo situa-se na Serra da Mantiqueira, na Região Sudeste do Brasil, compreendendo uma área de 5.600 km2, limitada pelos paralelos 22o15´ S e 22 o45´ S e os meridianos 44 o 30´ W e 45 o 30´W, que apresenta uma amplitude altimétrica de 2.477m (min= 305m, max= 2.782m). Um modelo digital de elevação (MDE) foi construído com a aplicação de interpolações linear e geoestatística a isolinhas digitalizadas de cartas topográficas na escala de 1:50.000 com curvas de nível a cada 20 m. A área de estudo foi estratificada em bacias de drenagem de segunda ordem com o uso do aplicativo TauDEM. Parâmetros relativos à cobertura da terra foram atribuídos a cada bacia com o uso de operadores zonais aplicados a um mapa de cobertura da terra previamente elaborado, tendo como referência os limites das bacias de drenagem. Com os mesmos operadores os demais parâmetros foram atribuídos. Aqueles relativos à morfologia das bacias foram extraídos da topografia (MDE) e uma grade representando a rede de drenagem. Parâmetros representativos das condições microclimáticas, ou do regime de irradiância de céu limpo, foram simulados com o programa TOPORAD que requer, além do MDE, a caracterização das propriedades ópticas da atmosfera e de uma grade representando o albedo da superfície. Propriedades ópticas da atmosfera foram obtidas com o uso do algoritmo 6S e de um banco de dados sobre os padrões globais da espessura óptica de aerossóis. Um total de 24 variáveis foi atribuído a cada bacia, 6 relacionadas com a distribuição espacial da cobertura da terra, 4 relacionadas com as morfologias das bacias e 14 relacionadas com o regime de irradiância. O conjunto total de 5368 bacias foi reduzido para 605 pela eliminação de bacias inadequadas, como de cobertura florestal inferior a 10ha. A análise da colinearidade permitiu a seleção de 5 variáveis não-correlacionadas. Os métodos divisivo e aglomerativo da análise de aglomerados foram aplicados ao conjunto completo e reduzido de variáveis e diferentes classificações das bacias foram obtidas. Para cada classificação resultante o conjunto analisado foi estratificado em classes com a adoção de diferentes limiares de similaridade como critério. A bacia de drenagem mais próxima do centro de gravidade do aglomerado foi selecionada para representar cada classe. A representatividade das bacias selecionadas em relação à variabilidade das condições ambientais regionais estudadas foi examinada pela análise da distribuição dos valores de cada bacia de drenagem dentro do intervalo dinâmico de cada variável. Um conjunto de doze bacias obtido pelo método divisivo aplicado às cinco variáveis não-correlacionadas e com limiar de similaridade de 90 foi escolhido como o mais parcimonioso e representativo das condições ambientais regionais. A presente metodologia pode ser melhorada com a introdução de novas variáveis ambientais. Espera-se que esta metodologia possa ser aplicada em estudos ecológicos relacionados com a análise da resposta de ecossistemas terrestres à mudança global e ao desenvolvimento de técnicas para o manejo florestal sustentável que requerem a instalação de um sistema de parcelas permanentes com representatividade regional. ABSTRACT: A methodology for the selection of an optimal set of drainage basin with regional representativeness of the environmental variability of the studied area is presented. The methodology is based on the cluster analysis of the second order drainage basins parameterized by environmental characteristics related to the spatial pattern of the land cover, to microclimatic properties indicated by the irradiance regime and to the morphology of the basins. The study area is in the Serra da Mantiqueira, Southeastern Brazil, with an area of 5.600 km2, bounded by the parallels 22o15 S and 22o45 S and the meridians 44o30 W and 45o30´ W, which presents an altimetric amplitude of 2.477m (min=305m, max=2782m). A Digital Elevation Model (DEM) was constructed through linear and geostatiscal interpolations of altitude samples digitized from 1:50,000 topographic maps with contour lines at every 20m. The study site was stratified into drainage basins with the program TauDEM. Parameters related to the land cover were attributed to each basin with the use of zonal operators applied to an existing land cover map taking the basin boundaries as reference for zone definition. By the same way it was attributed other parameters. Those related to the basins morphologies were extracted from the topography (DEM) and drainage network grid data. Parameters related to the microclimatic conditions, or the clear sky irradiance, was simulated with the program TOPORAD that requires, besides the DEM, a characterization of the optical properties of the atmosphere and a grid data representing the surface albedo. Optical properties of the atmosphere were obtained with the use of the 6S program and from a global aerosol database. The albedo grid was derived from Landsat data. A total of 24 variables were attributed to each basin, 6 related to the land cover spatial distribution, 4 related to the basin morphology and 14 related to the irradiance regime. The total set of 5368 basins was reduced to 605 basins by the deletion of inadequate basins as those with less than 10ha of forest cover. The analysis of the collinearity among the variables allowed the selection of five uncorrelated variables. Agglomerative and divisive approaches for the cluster analysis were applied to the complete and to the selected environmental variables sets and different classifications were obtained. For each classification result the analyzed set was stratified into classes based on the adoption of different similarity thresholds. The drainage basin closest to the center of gravity of the cluster in the attribute space was selected to represent each class. The representativeness of the selected basins in relation to the regional environmental variability was investigated by the analysis of the distribution of the values of the environmental variables applied of each basin in the whole dynamic range of each variable. A set of twelve basins obtained by the divisive cluster analysis applied to the five uncorrelated variables and stratified with similarity threshold of 90 was chosen as the most parsimonious and representative of the regional environmental conditions. The presented methodology can be improved by the introduction of new environmental variables. It is expected that this methodology can be applied in ecological studies related to the analysis of the response of terrestrial ecosystems to global change or to the development of sustainable forest management techniques that require the location and allocation of a system of permanent plots with regional representativeness.
Número de Páginas161
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Tipo SecundárioTDI
DivulgaçãoNTRSNASA; BNDEPOSITOLEGAL.
AreaSRE
CursoSER-SPG-INPE-MCT-BR
Tamanho25536 KiB
Número de Arquivos505
Arquivo Alvopaginadeacesso.html
Última Atualização2007:08.29.12.32.48 sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/03.17.15.17 simone
Última Atualização dos Metadados2019:11.26.18.17.39 sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/03.17.15.17 simone {D 2007}
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Estágio do Documentosergio
Data Secundária20070223
Detentor dos Direitosoriginalauthor yes locatedauthor no
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
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Histórico2006-09-27 21:14:49 :: administrator -> jefferson ::
2007-08-29 13:03:25 :: jefferson -> banon ::
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2019-11-26 18:17:39 :: simone -> sergio :: 2007
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Data de Acesso07 dez. 2019
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