Propriedades de Sensoriamento

O sensoriamento ambiental fornece informações sobre os fatores que influenciam o es- tado de conservação, preservação, degradação e recuperação ambiental da região estudada.

2.2.1. Meteorologia e Micrometeorologia

O sensoriamento pode ser classificado em duas classes de aplicação:

 Meteorologia: Trata dos fenômenos em escala regional ou geográfica, que carac- teriza o macro-clima de grandes áreas, devido aos fatores geográficos, como a latitude, altitude, correntes oceânicas, oceanalidade/continentalidade, atuação de

massas de ar e frentes. Esses fatores são denominados “macroclimáticos”. O ma- croclima é o primeiro a ser considerado no zoneamento agroclimático (MARIN, 2016);

 Micrometeorologia: A micrometeorologia é o ramo da meteorologia que se de- dica ao estudo dos processos atmosféricos que ocorrem em regiões delimitadas na interface superfície-atmosfera, em períodos de tempo relativamente curtos (MOLLO et al., 2015). É uma ciência que se interessa por fluxos instantâneos e contínuos, observando detalhes do processo de transferência (MARIN, 2016). A micrometeorologia se dedica ao estudo dos fenômenos atmosféricos de escala temporal inferior a 1 hora e espacial inferior a 1 km (STULL, 1999).

2.2.2. Macro-escala e Micro-escala

O sensoriamento ambiental pode ser classificado em duas classes de escala espacial:

 Monitoramento em macro-escala: É o monitoramento de um ou vários parâme- tros ambientais localizados num contexto geográfico vasto. Por exemplo, o moni- toramento e predição de relâmpagos no estado do Pará a partir de dados de satélite (ALVES et al., 2017); ou a evolução dos focos de incêndio em uma florestal (LLORET et al., 2009).

 Monitoramento em micro-escala: É o monitoramento de um ou vários parâme- tros localizados num contexto geográfico pequeno, em regiões delimitadas na in- terface superfície-atmosfera, em períodos de tempo relativamente curtos. Por exemplo, avaliar o conforto térmico de uma área rural ou urbana (CHASE et al., 2011) ou em galpões avícolas (MOLLO et al., 2015; CARMERINI et al., 2011).

A topo-escala se refere aos fenômenos condicionados pela topografia, conforme apre- senta a Figura 2.1.

Figura 2.1 – Classes de Topo-escala.

Fonte: adaptado de Marin (2016).

A topo-escala é função principalmente da cobertura do terreno, podendo variar forte- mente em curtas distâncias, por exemplo: mata virgem, canavial e asfalto. Portanto, em um mesmo macroclima podem ocorrer diferentes topoclimas e dentro destes por sua vez diversos microclimas, conforme apresenta a Figura 2.2.

Figura 2.2 – Escala espacial dos fenômenos atmosféricos.

Fonte: Adaptado de Marin (2016).

É na microescala, no entanto, que os processos mais importantes para o homem, plantas e animais ocorrem, pois mesmo em um macroclima podem ocorrer diferentes topoclimas e den- tro destes por sua vez diversos microclimas (BAKER, 2014; MARIN, 2016).

O sistema de monitoramento ambiental é uma importante ferramenta para a análise e diagnóstico dos recursos naturais, que oferece conhecimento e informações para avaliar condi- ções meteorológicas de risco/segurança à vida, para compreender os sistemas ambientais e para dar suporte as políticas de controle ambientais (MELO, 2009).

O monitoramento consiste em observações repetidas de variáveis ambientais, cujo pro- pósito é definido de acordo com um planejamento prévio ao longo do tempo e espaço, com uso de métodos comparáveis, padronizados e quanti-qualitativos. Por exemplo, o monitoramento e estudo da influência da temperatura e umidade sobre o conforto térmico e produção agrícola (CHASE et al., 2014; INGRAHAM; GILLETTE; WAGNER, 1974; MARIN, 2016; MOLLO et al., 2015).

2.2.3. Ex Situ e In Situ

O monitoramento ambiental pode ser classificado em duas formas de interação com o ambiente:

 Monitoramento Ex Situ: do latim “externo ou fora do local” quando o sensor não está imerso no ambiente que monitora, por exemplo, o sensoriamento remoto por satélites para detectar focos de incêndio e desmatamento em uma área florestal (RIEBEEK, 2003), onde a aquisição das grandezas de interesse são feitas por sis- temas de monitoramento como GNSS (Global Navigation Satellite System) e GIS (Geographic Information Systems);

 Monitoramento In Situ: do latim “interno ou no local” é quando o sensor está imerso no ambiente que monitora, por exemplo, uma rede de sensores com nós distribuídos em uma área florestal para detectar focos de incêndio (LLORET et al., 2009), onde as aquisições das grandezas de interesse são feitas por redes de sensores baseadas no padrão IEEE802.15.4 (Zigbee) e programas computacionais para leitura dos dados (SHARIFF; RAHIM; HEW, 2015).

Diferentes processos físicos, ambientais e biológicos podem ter interações dinâmicas que operam na mesma escala temporal e espacial.

2.2.4. Considerações sobre tempo e espaço no sensoriamento ambiental

Uma das variáveis mais importantes em questões ambientais é a escala de tempo. As seguintes perguntas devem ser feitas para um determinado processo ambiental: Um segundo é muito ou pouco tempo? E um século? Um segundo pode ser decisivo, e um século pode ser imperceptível. Depende da escala de tempo a ser adotada. Por exemplo, em um laboratório, contando microrganismos num microscópio, um segundo pode ser decisivo, já que algumas populações duplicam a cada quatro minutos. Porém se o estudo for o levantamento do nível do mar, um século pode ser insignificante. Na natureza tudo está em constante transformação. O que varia é a velocidade com que os eventos acontecem.

Portanto a natureza possui os seus ciclos, cada um possui seu ritmo, que se estabeleceu pela relação harmônica entre eles. O homem também possui seus ciclos, e ele também cria outros. O que acontece é que cada vez mais seus ritmos estão desvinculados com os da natureza e, assim acaba potencializando mudanças ambientais nocivas a sua existência.

O tamanho da área em que diferentes processos ecológicos ocorrem - por exemplo, a fotossíntese ocorre em uma escala celular, medida em microns, enquanto que os tornados ocor- rem com uma escala de paisagem, medidos em dezenas a milhares de quilômetros quadrados.

A Figura 2.3 apresenta a diferença de escala, através de resoluções espaciais de imagens de satélite.

Figura 2.3 – Diferenças entre as resoluções espaciais de duas imagens de satélite: SPOT 5 (5 metros) e IKONOS (1 metro), respectivamente.

Fonte: (BLASCHKE; KUX, 2007).

Diferentes processos físicos e biológicos podem ter interações dinâmicas que operam na mesma escala espacial e temporal. Os processos que atuam em uma escala muito pequena po- dem aparecer como ruído nas interações com os processos em escalas maiores. O seu efeito pode ser explicado por processos de média adequada. Os processos que atuam em grande escala podem ser tratados como uma variação lenta ou até mesmo condições que viram constantes quando estudamos os seus efeitos sobre os processos em escalas menores (por exemplo, o au- mento do nível do mar devido às alterações climáticas).

Nos últimos anos a importância da escala tem sido cada vez mais reconhecida (LEITÃO et al., 2015) para um aspecto fundamental da compreensão dos processos bióticos e abióticos que afetam os processos ambientais.

2.2.5. Considerações sobre tempo e clima

Segundo o Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), existe diferença entre o tempo e o clima. O tempo é o estado físico das condições atmosférica em um determinado momento e local (momentâneo ou estado instantâneo da atmosfera). Isto é, a influência do estado físico da atmosfera sobre a vida e as atividades do homem. O clima é o estudo médio do tempo para o determinado período ou mês em uma certa localidade. Também, se refere às características da atmosfera inseridas das observações contínuas durante um certo período (INMET, 2016).

O clima abrange maior número de dados e eventos possíveis das condições de tempo para uma determinada localidade ou região. Desta forma, tempo e clima são dois termos que estão fortemente relacionados, porém são distintos. As variáveis ambientais como temperatura, chuva, vento, umidade, pressão atmosférica, nevoeiro, nebulosidade, etc., formam o conjunto de parâmetros do tempo e o clima, portanto, corresponde ao comportamento das condições at- mosféricas de determinado lugar por muitos anos sucessivos (MENKE; MENKE, 2011).