Modelagem de ETa

A Tabela 5.8 apresenta os valores médios de ETa diária (ETa̅̅̅̅̅) e seus respectivos desvios-padrões (σ) para a cultura de cana-de-açúcar na mesorregião de Bauru, obtidos para os modelos SAFER-INMET e SAFER-SR. O dia indicado refere-se ao período de dezesseis dias correspondente à escala temporal do produto MOD13Q1 (apresentado na Tabela 4.4). Por exemplo, a ETa diária média foi de 3,83 mm d-1 para o período correspondente à imagem 2015001 (01 de janeiro de 2015 a 16 de janeiro de 2015). ETa diária média para a mesorregião refere-se à média de todos os pixels na área cultivada com cana-de-açúcar na mesorregião (máscara agrícola do projeto Canasat).

Tabela 5.8. ETa média (𝐸𝑇𝑎̅̅̅̅̅̅) e desvio-padrão (σ) para a cana-de-açúcar na mesorregião de Bauru (SP) SAFER-INMET SAFER-SR Mesorregião Mesorregião 𝐄𝐓𝐚 ̅̅̅̅̅̅ σ 𝐄𝐓𝐚̅̅̅̅̅̅ σ Dia (mm d-1_{) (mm d}-1_{) (mm d}-1_{) (mm d}-1₎ 2015001 3,83 ±1,19 3,12 ±1,03 2015017 3,82 ±1,16 3,24 ±0,99 2015033 3,69 ±1,08 3,95 ±1,17 2015049 4,03 ±1,09 3,85 ±1,03 2015065 3,45 ±1,15 3,84 ±1,03 2015081 3,61 ±1,00 3,67 ±1,05 2015097 3,95 ±1,13 3,21 ±0,99 2015113 3,32 ±1,11 3,42 ±1,16 2015129 2,58 ±0,89 3,27 ±1,14 2015145 2,05 ±0,83 2,61 ±1,04 2015161 2,39 ±0,98 2,79 ±1,17 2015177 2,28 ±0,91 2,60 ±1,01 2015193 2,26 ±1,01 2,19 ±1,03 2015209 2,55 ±1,20 1,99 ±1,04 2015225 2,16 ±1,06 1,99 ±1,07 2015241 1,73 ±0,92 1,60 ±0,96 2015257 1,57 ±0,90 1,41 ±0,85 2015273 1,86 ±0,99 1,69 ±0,94 2015289 2,44 ±1,07 1,94 ±0,96 2015305 2,72 ±1,28 2,22 ±1,13 2015321 2,61 ±1,01 2,80 ±1,11 2015337 3,18 ±1,15 3,05 ±1,17 2015353 2,79 ±1,23 3,11 ±1,29 2016001 3,04 ±1,13 3,51 ±1,29 2016017 3,88 ±1,30 3,73 ±1,26 2016033 3,34 ±1,07 3,22 ±1,02 2016049 2,11 ±1,23 2,62 ±1,47 2016065 4,14 ±1,14 3,34 ±0,98 2016081 3,10 ±0,94 2,90 ±0,91 2016097 2,26 ±0,84 2,29 ±0,84 2016113 2,66 ±0,99 2,81 ±1,04 2016129 2,20 ±0,85 2,78 ±0,99 2016145 1,85 ±0,78 2,32 ±0,90 2016161 3,44 ±1,17 3,62 ±1,24

A Figura 5.4 apresenta os valores médios da ETa (mm d-1) para a cana-de-açúcar na mesorregião de Bauru, calculadas pelo modelo SAFER-INMET e pelo SAFER-SR, também traz indicadas as fases do ciclo, as datas de colheita da cana-de-açúcar e as estações secas e chuvosas.

As datas aproximadas do início de cada fase do ciclo da cana-de-açúcar foram delimitadas a partir de informações da duração em dias de cada estágio fenológico (SCARPARE et al., 2016) e do comportamento da ET em cada fase do ciclo (RUHOFF, 2011; OLIVEIRA et al., 2015; TEIXEIRA et al., 2016; MUSSI et al., 2017). As fases do ciclo da cana-de-açúcar são designadas por: Fase 1 (Brotação e Estabelecimento), Fase 2 (Perfilhamento), Fase 3 (Crescimento) e Fase 4 (Maturação), conforme apresentado no capítulo 2 (Fundamentação Teórica, no tópico 2.1 – Ciclo Fenológico da Cana-de-Açúcar).

Os valores mais elevados de ETa foram verificados nas estações chuvosas, durante a fase de crescimento (Fase 3) do ciclo da cana-de-açúcar, no qual ocorre o maior crescimento radicular e o consequente aumento da absorção de água (CÂMARA, 1993; SEGATO et al., 2006), indicando a fase de maior demanda hídrica da cultura.

Para a estação chuvosa de 2015, a ETa média da mesorregião atingiu os picos de 4,03 mm d-1 (SAFER-INMET) e 3,85 mm d-1 (SAFER-SR). Para a estação chuvosa de 2016, verificaram-se os valores de ETa média para a mesorregião iguais a 4,14 mm d-1 (SAFER- INMET) e 3,34 mm d-1 (SAFER-SR). Altas taxas de ETa na época chuvosa são propiciadas pela alta disponibilidade de umidade e radiação solar e por temperaturas elevadas do ar (NASSIF et al., 2014). Pelos resultados dos modelos é possível observar que o comportamento da ETa na estação chuvosa foi o mesmo em ambos os ciclos compreendidos no período analisado, e que o modelo SAFER-INMET acaba estimando valores mais altos que o modelo SAFER-SR.

Os valores de ETa decresceram nas estações secas de 2015 e 2016 (abril a agosto), quando a cultura encontrava-se em estágio de maturação (Fase 4), quando foram atingidos os valores mais baixos: 1,57 mm d-1 _{(SAFER-INMET) e 1,41 mm d}-1 _{(SAFER-SR) em 2015 e}

1,82 mm d-1 _{(SAFER-INMET) e 2,32 mm d}-1 _{(SAFER-SR) em 2016 para a ETa média da}

mesorregião de Bauru. Embora o período analisado não tenha compreendido duas estações secas completas, foi possível verificar que o comportamento da ETa no período seco semelhante em ambos os ciclos, com a diminuição das taxas, ainda que essa diminuição tenha ocorrido de modo mais brusco no ano de 2016 do que em 2015.

Os valores de ETa e sua relação com os estágios da cana-de-açúcar (Figura 5.4) estão de acordo com os encontrados por Ruhoff (2011), Oliveira et al. (2015), Teixeira et al. (2016) e Mussi (2017) (Tabela 5.9).

Figura 5.4. ETa média (mm d-1_{) para a cana-de-açúcar na mesorregião de Bauru, para SAFER-INMET e}

para SAFER-SR.

Legenda: Os dias destacados em azul referem-se à estação chuvosa, enquanto os dias destacados em vermelhos referem-se à estação seca. O início aproximado das fases da cultura da cana-de-açúcar está marcado com os números 1 (Fase 1 – Brotação e Estabelecimento), 2 (Fase 2 – Perfilhamento), 3 (Fase 3 – Crescimento) e 4 (Fase 4 – Maturação). O asterisco (*) indica a colheita da cana-de-açúcar na mesorregião de Bauru; o símbolo (●) indica o início da colheita na região Centro-Sul do Brasil (abril a novembro).

A variação espaço-temporal da ETa diária média (mm d-1) na mesorregião de Bauru no período analisado é apresentada nas Figuras 5.5 (SAFER-INMET) e 5.6 (SAFER-SR). Os valores médios já foram apresentados (Tabela 5.8 e Figura 5.4); nas Figuras 5.5 e 5.6 é possível verificar as médias diárias estimadas para cada período de dezesseis dias.

Para o modelo SAFER-INMET (Figura 5.5), no início do ano de 2015 ETa atinge valores superiores a 5,0 mm d-1 (estação chuvosa e cultura na Fase 3, em que ocorre aumento da absorção de água pela zona radicular e consequente maior requerimento hídrico). Nota-se o maior contraste entre as imagens 2015/001 e 2015/129 (janeiro e maio de 2015), quando a ETa diminui e segue com valores inferiores a 3,0 mm d-1 durante toda a estação seca (abril a agosto de 2015). E atinge seu patamar mais baixo em 2015/257 (Fase 4), para depois voltar a aumentar na estação chuvosa e atingir valores superiores a 5,0 mm d-1 (2016/017, cultura na Fase 3). Em seguida diminui novamente ao adentrar na estação seca até o final do período analisado (junho de 2016), quanto atinge valores inferiores a 3,0 mm d-1.

Figura 5.5. Distribuição espacial dos valores diários de ETa (mm d-1_{) da cana-de-açúcar na mesorregião de Bauru,}

obtidos a partir do modelo SAFER calculado com dados meteorológicos do INMET (SAFER-INMET) nas datas estudadas

Para o modelo SAFER-SR (Figura 5.6), a variação temporal de ETa é semelhante à do SAFER-INMET (Figura 5.5): no início do ano ETa atinge valores superiores a 5,0 mm d-

1 _{(estação chuvosa e cultura na Fase 3). Porém, o maior contraste é notado apenas entre as}

imagens 2015/001 e 2015/193 (janeiro e julho de 2015), quando a ETa diminui e segue com valores inferiores a 3,0 mm d-1 durante toda a estação seca (abril a agosto de 2015). Seu patamar

mais baixo é atingido em 2015/257 (Fase 4), para depois voltar a aumentar na estação chuvosa e atingir valores superiores a 5,0 mm d-1 (2016/017, cultura na Fase 3). Em seguida diminui novamente ao adentrar na estação seca até o final do período analisado (junho de 2016), quanto atinge valores inferiores a 3,0 mm d-1.

Figura 5.6. Distribuição espacial dos valores diários de ETa (mm d-1_{) da cana-de-açúcar na mesorregião de Bauru,}

obtidos a partir do modelo SAFER calculado com dados meteorológicos de sensoriamento remoto (SAFER-SR)

Os valores estimados para ETa são compatíveis com aqueles encontrados para a cana-de-açúcar por outros estudos, como os apresentados na Tabela 5.9.

Tabela 5.9. Valores de ETa (mm d-1_{) encontrados para a cana-de-açúcar em outros estudos}

Autor(es) Área de Estudo Valores de ETa

Ruhoff (2011) Bacia do Rio Grande (entre São Paulo e Minas Gerais)

1,2 mm d-1 _{(estação seca) a 5,9 mm d}-1 _(estação

chuvosa)

Nassif et al. (2014) Piracicaba (SP) Máximos: 4,5 mm d-1_{(estação seca) e 7,0 mm d}-1

(estação chuvosa)

Oliveira et al. (2015) Ribeirão Preto (SP) 0,26 mm d-1 _{(estação seca) a 5,83 mm d}-1 _(estação

chuvosa) Teixeira et al. (2016) Região noroeste do estado de

São Paulo

0,6 a 4,0 mm d-1

Souza (2016) Goiás 0,57 a 3,06 mm d-1

Mussi (2017) Goiás 3,22 mm d-1 _{(fase inicial da cultura) e 6,0 mm d}-1

(dezembro a janeiro, cana-de-açúcar em pleno desenvolvimento)