Sample records for emissivity
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Emissividade da superfície sobre Brasil a partir de observações do SSM/I em 19 GHz e 85 GHz/ Land surface emissivity in Brazil from SSM/I observations at 19 and 85 GHz

Bastos, E. J. B.; Souza, R. A. F.; Alvalá, R. C. S.
2000-08-01

Resumo em português Neste trabalho, estimou-se a emissividade do território brasileiro considerando-se uma solução da Equação de Transferência Radiativa (ETR), dados de temperatura de brilho obtidos a partir do "Special Sensor Microwave/Imager" (SSM/I) e dados de temperatura da superfície obtidos pelo sistema "TIROS Operational Vertical Sounder" (TOVS). A contribuição atmosférica foi estimada a partir de simulações com o modelo "Atmospheric Transmission at Millimetric and submill (mais) imetric wavelengths" (ATM). Calculou-se a emissividade da superfície continental nos meses de julho e dezembro de 1997, para os canais do SSM/I em 19 e 85 GHz. Para calcular o padrão de rugosidade da superfície efetuou-se a diferença entre os campos de emissividade de polarização vertical e horizontal. Na ausência de medidas diretas de emissividade para grandes áreas continentais, os resultados mostraram que os padrões regionais e as mudanças sazonais nas estimativas de emissividade da superfície continental são consistentes com a topografia de grande escala e com a distribuição espacial da vegetação (densidade de biomassa). Portanto, a partir da estimativa da emissividade da superfície continental em microondas é possível monitorar a superfície terrestre (vegetação, desmatamento, desertificação, etc.). Resumo em inglês Microwave emissivities of land surface were estimated from the Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) observations using the 19 GHz and 85 GHz channels and surface skin temperature data derived from the Tiros Operational Vertical Sounder (TOVS). The atmospheric contribution was calculated from simulations of the Atmospheric Transmission at Millimetric and submillimetric wavelengths (ATM) model. The microwave emissivities over Brazil were estimated for July and December, (mais) 1997, using the Radiative Transfer Equation (RTE). The emissivity polarization difference was carried out in order to estimate the land surface roughness pattern. In the absence of direct measurements of surface emissivities at these larger spatial scales, the results show that the regional pattern and seasonal changes of the retrieved emissivities are consistent with the large scale topography and vegetation distributions. Thus, the estimation of the microwave emissivities of land surface may be used to monitor the land surface (for instance, vegetation, deforestation, desertification, etc.).

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Correção atmosférica para temperatura da superfície obtida com imagem TM: Landsat 5

Souza, Juarez Dantas de; Silva, Bernardo Barbosa da
2005-12-01

Resumo em português A obtenção da temperatura da superfície da terra (Ts) tem sido objeto de estudo de vários pesquisadores. Neste trabalho, a principal referência para estimar Ts é a temperatura de brilho (Tb) obtida a partir da conversão do número digital (ND) em radiância monocromática da banda termal do TM - Landsat 5. Para a obtenção da Ts deve-se conhecer, além da temperatura brilho, a emissividade de cada pixel, a transmitância e a temperatura média do ar (Ta). Neste se (mais) ntido, apresenta-se uma correção atmosférica da temperatura de brilho. Utilizou-se uma imagem TM - Landsat 5 do dia 04 de dezembro de 2000, com cobertura sobre áreas irrigadas de Petrolina, PE (09º24'S; 40º30'W; 376 m) e dados de uma radiossondagem sobre a referida área. De acordo com os resultados, a diferença entre a Ts obtida com correção apenas da emissividade e com correções da emissividade e da atmosfera, resulta em diferenças inferiores a 1ºC. No entanto, a diferença entre a Ts corrigida e a Tb, é de aproximadamente 5ºC. Resumo em inglês The land surface temperature (Ts) has been object of several studies. In this work the main reference is the brightness temperature (Tb), obtained from the digital number (ND) and converted to monochromatic radiance of the TM - Landsat 5 thermal band. The correct determination of Ts is based on brightness temperature, the emissivity of each pixel, the mean atmospheric air temperature and the atmosphere transmittance. In this paper it is presented an atmospheric correction (mais) algorithm of the brightness temperature. A TM - Landsat 5 image, obtained on December 10, 2000, covering irrigated areas of Petrolina, PE (09º24'S; 40º30'W; 376 m) and its neighborhoods, and a radiossonde obtained in the same area were used to test the algorithm. According to the results, there was not a great difference between the Ts atmospheric corrected with the algorithm from that only corrected for emissivity. On the other hand, the corrected Ts and Tb differences were in general approximately equal to 5ºC.

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Mapeamento da temperatura da superfície terrestre com uso do sensor AVHRR/NOAA/ Mapping land surface temperature using AVHRR/NOAA sensor

Gusso, Aníbal; Fontana, Denise Cybis; Gonçalves, Glauber Acunha
2007-02-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi avaliar a adequação do uso do sensor AVHRR/NOAA (Advanced Very High Resolution Radiometer/National Oceanic and Atmospheric Administration) para mapeamento da temperatura da superfície terrestre (TST) no Estado do Rio Grande do Sul, por meio da comparação entre três algoritmos clássicos. Foram comparados os métodos de Becker & Li, Sobrino et al. e Kerr et al. para estimativa das TST mínimas, utilizando imagens noturnas e logo após o (mais) amanhecer. Os dados de emissividade e TST foram obtidos por meio de combinações matemáticas da radiação detectada nas faixas do visível, infravermelho próximo e termal do sensor AVHRR/NOAA. O sensor AVHRR é adequado para o mapeamento de TST para as condições do tipo de cobertura do solo que predominam no Rio Grande do Sul, visto que a TST estimada pelos três métodos testados foi próxima à temperatura do ar medida nos locais selecionados. O método de Sobrino et al. foi o mais adequado. Resumo em inglês The objective of this work was to evaluate the suitable use of AVHRR/NOAA (Advanced Very High Resolution Radiometer/National Oceanic and Atmospheric Administration) on land surface temperature (LST) mapping in Rio Grande do Sul State by means of the comparison of three classic algorithms. The methods of Becker & Li, Sobrino et al. and Kerr et al. were compared for the minimum LST estimation, using nocturnal and predawn images. Both emissivity and LST data were obtained by (mais) means of mathematical combinations of the visible, near-infrared and thermal detected radiation of the AVHRR/NOAA sensor. The AVHRR sensor is suitable for LST mapping for the overall conditions of soil coverage in Rio Grande do Sul, once the estimated LST, by the three tested methods, was close to the measured air temperature at the selected locations. Sobrino et al. was the most adequate method.

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Estimativa da evapotranspiração real diária utilizando-se imagens digitais TM - Landsat 5/ Assessment of daily actual evapotranspiration using TM - Landsat 5 digital images

Bezerra, Bergson G.; Silva, Bernardo B. da; Ferreira, Nelson J.
2008-09-01

Resumo em português A quantificação da evapotranspiração é de grande importância na modelagem hidrológica e meteorológica, sendo indispensável no manejo hídrico sustentável de cultivos irrigados. Neste sentido, o presente trabalho tem por objetivo estimar a evapotranspiração real diária - ETr, em escalas local e regional, através de imagens TM - Landsat 5 e dados complementares coletados em estação meteorológica, através da aplicação do SEBAL - Surface Energy Balance Alg (mais) orithm for Land. A área estudada fica localizada no Cariri cearense, sendo composta por áreas irrigadas, vegetação nativa e parte da floresta da Chapada do Araripe. Foram utilizadas quatro imagens, obtidas em 29 de setembro, 15 e 31 de outubro e 16 de novembro de 2005. A ETr diária foi estimada a partir da densidade de fluxo de calor latente (LE), obtida como resíduo da equação do balanço de energia. O SEBAL é constituído de várias etapas, que incluem calibração radiométrica, cômputo da reflectância e albedo, índices de vegetação e emissividade, baseados nas bandas reflectivas de sensores orbitais, e neste caso o TM - Landsat 5, além da temperatura da superfície (banda termal). Os resultados obtidos foram validados com medições da ETr obtidas em dois campos irrigados com mamona (Ricinus communis L.) e algodão (Gossypium hirsutum). A ETr diária média da área estudada apresentou valores de 3,8, 3,7, 4,6 e 3,4 mm.dia-1, para os dias 272, 288, 304 e 320, respectivamente. Quando comparados com medidas efetuadas nos campos irrigados de algodão e mamona os valores da ETr estimados pelo SEBAL apresentaram diferenças inferiores a 1,0 mm dia-1, evidenciando a sua importância e acurácia. Resumo em inglês Quantification of evapotranspiration is of great importance for hydrological and meteorological modeling and indispensable for water management of irrigated crops. In this sense the main objective of this study was the estimation of actual daily evapotranspiration (Etr), in local and regional scale, utilizing the SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). The TM - Landsat 5 images and weather data were used in order to assess the energy balance components. The stu (mais) died area is located in Cariri region, Ceará State, and is composed by irrigated areas, native vegetation and part of the Chapada do Araripe Reserve. Four TM - Landsat 5 images of September 29th, October 15th, October 31st and November 16th of 2005, were used. Daily ETr was estimated based on the density of latent heat flux, obtained as residue of the energy balance equation. The application of the SEBAL algorithm includes some steps as radiometric calibration, estimation of the reflectance and albedo, emissivity and vegetation index, based on the reflective bands of the orbital sensors and further on the surface temperature (thermal band) for the TM - Ladsat 5. Two irrigated fields of castor bean and cotton were used do validated the ETr estimated values. The reference evapotranspiration was obtained by FAO-Penman-Monteith method. The mean daily ETr over the studied area presented values of 3.8, 3.7, 4.6 and 3.4 mm.dia-1 on 29/09, 15/10, 31/10 and 16/11, respectively. When compared to measured data in the castor bean (Ricinus communis L.) and cotton (Gossypium hirsutum) irrigated crops, the ETr values obtained with SEBAL present differences smaller than 1,0 mm day-1, showing its importance and accuracy.

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