This study aimed to identify the homogeneous zones, the regimes, and the local trends for annual and seasonal rainfall in the state of Pernambuco, Brazil. We collected seasonal and annual data on monthly rainfall from 45 weather stations in Pernambuco from 1987 to 2019. The data were organized yearly to identify the homogeneous rainfall zones based on Euclidean distance and Ward's coefficient. The mean annual value of each zone was calculated and the data were subjected to descriptive statistics analysis, analysis of rainfall regime with the Rain Anomaly Index, and time trend analysis using the Mann-Kendall method. The results show three homogeneous rainfall zones: 1 (semiarid), 2 (transition), and 3 (coastal), with mean values for annual rainfall of 562, 1032, and 1812 mm year-1, respectively. The precipitation regime showed the predominance of dry years as zones 1, 2, and 3 exhibited dry periods of 18, 17, and 15 years, respectively. Time trend analysis revealed a decrease in annual rainfall of 48.7 mm for Zone 1, 13.2 mm for Zone 2, and 204.4 mm for Zone 3, without statistical significance. Seasonal analysis demonstrated that Zone 1 presented a negative trend in the spring and a positive trend in Zone 2 in the summer, indicating changes in the rain seasonality.

Dinâmica espaço-temporal da cobertura vegetal de Caatinga por sensoriamento remoto em município do semiárido brasileiro - DOI:10.5039/agraria.v14i4a7128

O semiárido brasileiro carece de um monitoramento ambiental constante dos usos do solo, para aplicação de medidas de reversão e prevenção sobre os recursos hídricos e naturais à longo e médio prazo. O sensoriamento remoto viabiliza avanços e condições essenciais para monitorar mudanças causadas na dinâmica da cobertura vegetal do bioma Caatinga, de forma eficiente. Com isso, objetivou-se monitorar e avaliar o risco de degradação ambiental e desertificação, utilizando geoprocessamento junto as técnicas de sensoriamento remoto, destacando as análises do padrão de paisagem e modelagem espaço-temporal de parâmetros biofísicos micrometeorológicos a partir do uso de imagens de satélite e dados meteorológicos de superfície para a região semiárida de Iguatu, Ceará, Brasil. Foram desenvolvidos mapas temáticos do albedo e temperatura da superfície e do risco de degradação da região, avaliados por estatística descritiva, medidas de precisão e qualidade temática. As áreas de solo exposto, de pouca cobertura vegetal e área urbana expressaram os maiores valores de albedo (0,21 a 0,45) e temperatura da superfície (23,20 a 47,00 °C), sendo estas mais susceptíveis aos processos de degradação ambiental local. Os déficits de precipitação, a seca e o gradativo aumento da temperatura na região semiárida, ao longo do tempo, acentuaram o risco de degradação, com percentuais de aumento de até 51,96% (alta), 23,79% (severa) e 17,56% (moderada) da área total da região. Conclui-se que as regras preestabelecidas por árvore de decisão e uso de indicadores micrometeorológicos permitiram quantificar e monitorar o risco de degradação ambiental no espaço e no tempo, com avaliação de precisão e qualidade temática excelente. Monitoramento Espaço-Temporal do Risco de Degradação Ambiental e Desertificação por Sensoriamento Remoto em Região Semiárida Brasileira R E S U M OO semiárido brasileiro carece de um monitoramento ambiental constante dos usos do solo, para aplicação de medidas de reversão e prevenção sobre os recursos hídricos e naturais à longo e médio prazo. O sensoriamento remoto viabiliza avanços e condições essenciais para monitorar mudanças causadas na dinâmica da cobertura vegetal do bioma Caatinga, de forma eficiente. Com isso, objetivou-se monitorar e avaliar o risco de degradação ambiental e desertificação, utilizando geoprocessamento junto as técnicas de sensoriamento remoto, destacando as análises do padrão de paisagem e modelagem espaço-temporal de parâmetros biofísicos micrometeorológicos a partir do uso de imagens de satélite e dados meteorológicos de superfície para a região semiárida de Iguatu, Ceará, semiárido brasileiro. Foram desenvolvidos mapas temáticos do albedo e temperatura da superfície e do risco de degradação da região, avaliados por estatística descritiva, medidas de precisão e qualidade temática. As áreas de solo exposto, de pouca cobertura vegetal e área urbana expressaram os maiores valores de albedo (0,21 a 0,45) e temperatura da superfície (23,20 a 47,00 °C), sendo estas mais susceptíveis aos processos de degradação ambiental local. Os déficits de precipitação, a seca e o gradativo aumento da temperatura na região semiárida, ao longo do tempo, acentuaram o risco de degradação, com percentuais de aumento de até 51,96% (alta), 23,79% (severa) e 17,56% (moderada) da área total da região. Conclui-se que as regras preestabelecidas por árvore de decisão e uso de indicadores micrometeorológicos permitiram quantificar e monitorar o risco de degradação ambiental no espaço e no tempo, com avaliação de precisão e qualidade temática excelente.Palavras-chave: geoprocessamento, Caatinga, desmatamento, parâmetros biofísicos, agrometeorologia.

The Brazilian semiarid region is marked by water scarcity, which causes the loss of leaves from native vegetation to reduce transpiration. With the reduction of the Caatinga leaf area, the soil becomes more exposed, which makes it a great ally for environmental degradation. This study aimed to monitor and analyze the spatial-temporal dynamics of the Caatinga vegetation by orbital remote sensing in the semiarid region of Pernambuco, Brazil, in the rainy and dry season. The study was developed from Landsat-8 satellite images between the years 2013-2018. From the SEBAL algorithm, thematic maps of the biophysical parameters were determined: albedo and surface temperature, normalized difference vegetation index (NDVI), soil-adjusted vegetation index (SAVI), and leaf area index (LAI). The results show that in the dry season, there is a greater aptitude for environmental degradation to occur.

O sensoriamento remoto pode ser utilizado no monitoramento ambiental de parâmetros biofísicos micrometeorológicos nas regiões semiáridas do Brasil. Objetivou-se monitorar o risco da degradação ambiental através da detecção de mudanças da superfície no semiárido por sensoriamento remoto. A pesquisa foi desenvolvida através do processamento digital de imagens de satélite para Serra Talhada, Pernambuco. Foram coletados dados de superfície para subsidiar o algoritmo do balanço de energia da superfície terrestre (SEBAL) na estimativa do albedo e temperatura da superfície e o índice de vegetação ajustado as condições do solo (SAVI). Além disso, se desenvolveu mapas temáticos do grau do risco de degradação. Os mapas da degradação foram submetidos a avaliação estatística de qualidade temática, por matriz de confusão. O SAVI apresentou-se sensível à chuva, tendo na estação chuvosa os maiores valores e na estação seca os menores, período que o albedo e a temperatura apresentaram valores elevados, indicando vulnerabilidade à degradação das áreas com pouca vegetação e solo exposto. Os mapas do risco de degradação destacaram características semelhantes aos padrões de respostas do SAVI, albedo e temperatura. O monitoramento espaço-temporal dos parâmetros biofísicos e do risco de degradação permitirá o planejamento e gestão dos recursos hídricos e naturais da região semiárida. Spatial-Temporal Monitoring Detection of Changes in Caatinga Vegetation by Remote Sensing in the Brazilian Semiarid A B S T R A C TRemote sensing can be used for environmental monitoring of micrometeorological biophysical parameters in the semiarid regions of Brazil. The present investigation aimed to monitor the risk of environmental degradation by detecting surface changes in the semiarid by means of remote sensing. The research was developed through digital processing of satellite images for Serra Talhada, Pernambuco, Brazil. Surface data were collected to support the Surface Energy Balance algorithm (SEBAL) to estimate the albedo and the surface temperatures as well as the soil condition adjusted to the vegetation index (SAVI). Furthermore, thematic maps were developed for the levels of risk of degradation and statistical evaluation was performed on the thematic quality by means of confounding matrix. The SAVI was sensitive to precipitation, displaying the highest values for the rainy season and the lowest for the dry season, for which the albedo and the surface temperature presented higher values, thus indicating vulnerability to degradation in areas of scarce vegetation and exposed soil. The risk of degradation maps highlighted characteristics similar to SAVI response patterns, albedo and surface temperature. The spatiotemporal monitoring of biophysical parameters and the risk of degradation will enable both the planning and the management of water and natural resources in the semiarid region.Keywords: Agrometeorology, Caatinga, Environmental Degradation, Deforestation; Environmental Impacts.