Satélites e redes de estações meteorológicas monitoram água no Brasil

Importantes bacias hidrográficas brasileiras vêm sendo monitoradas em tempo real por imagens de satélite, sensoriamento remoto e dados climáticos de superfície. O objetivo é a obtenção de dados climáticos que poderão indicar possíveis formas de economia e a otimização do uso da água nas culturas analisadas: grãos, fruteiras, cana-de-açúcar, café e seringueira. Áreas de vegetação natural também são alvo de estudos.

                     O trabalho busca determinar e analisar cinco fatores: cobertura vegetal, produção de biomassa, produtividade da água e evapotranspiração e demandas hídricas (transferência de água do solo por evaporação e da planta por transpiração para a atmosfera). As ações de pesquisa resultam da aprovação de dois projetos financiados pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Embrapa em parceria com a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig).

             As informações obtidas com a pesquisa poderão direcionar a formulação de políticas públicas relacionadas ao contexto de mudanças climáticas e escassez de recursos hídricos. “As análises podem contribuir para uma melhor compreensão da dinâmica dos recursos naturais e para avaliar o impacto das mudanças do clima e do uso do solo”, explica o pesquisador Antônio Heriberto Teixeira, da Embrapa Monitoramento por Satélite (SP). Ele coordena uma equipe de pesquisadores que vem conseguindo importantes avanços no desenvolvimento de ferramentas capazes de quantificar, em larga escala, a produtividade da água em regiões semiáridas brasileiras.

               Um dos focos da pesquisa é a chamada “produtividade da água”, termo utilizado para medir o valor de produtos e serviços produzidos por unidade de água consumida. Dois aspectos são fundamentais nessa equação: a evapotranspiração e a produção de biomassa. A evapotranspiração é a perda de água do solo por evaporação e a perda de água da planta por transpiração. É um processo vital para contabilizar a produção na agricultura. Já a produção de biomassa, ou quantidade total de matéria viva, é um indicador da produtividade da água em qualquer ecossistema. “Em ambientes com escassez de água, o principal desafio é melhorar a produção de biomassa por meio de práticas gerenciais do uso da água”, explica Teixeira.

No entanto, o pesquisador afirma que é muito difícil obter dados sobre evapotranspiração e produção de biomassa em larga escala. Daí a importância das ferramentas utilizadas pelo projeto: sensoriamento remoto e imagens de satélite.

               Redes de estações meteorológicas automáticas vêm sendo instaladas nas bacias hidrográficas de Petrolina/Juazeiro e norte de Minas, do rio São Francisco; do baixo Tietê, São José dos Dourados e Turvo Grande, do noroeste de São Paulo; e do rio São Marcos, na parte central de Goiás. Com as informações será possível efetuar o gerenciamento hídrico em condições em que haja necessidade de rápidas mudanças de uso da terra. Com isso, poderão ser implementadas ações que promovam uma maior economia de água em áreas de agricultura intensiva.

Informações estratégicas mostram onde e como economizar

              De acordo com o pesquisador, com a produtividade da água quantificada em várias culturas para diferentes condições ambientais, critérios poderão ser estabelecidos para a expansão racional de determinada cultura, garantindo o fornecimento de alimento sem prejudicar outros benefícios dos ecossistemas naturais. “O uso dos dados e metodologias visa principalmente ao fornecimento de subsídios nas decisões políticas de uso racional dos recursos hídricos fornecidos, com vistas ao aumento ou manutenção dos níveis de produtividade com minimização dos consumos hídricos, tanto na agricultura com dependência de chuvas como irrigada”, explica.

             As informações obtidas a partir das estações meteorológicas estão sendo associadas com dados provenientes de sensoriamento remoto e com imagens captadas por satélites. As imagens coletadas permitem analisar, com nitidez, áreas preservadas e regiões degradadas. “Com os modelos elaborados pela associação de satélites de diferentes resoluções e de posse de dados climáticos de caráter permanente, os produtores poderão quantificar as exigências hídricas das culturas para o manejo racional da água, evitando excesso e deficiência hídrica. Com isso, mantém-se a produtividade com menor dano ao meio ambiente”, considera Teixeira.  Embrapa Milho e Sorgo

Alguns resultados em Minas Gerais

A Embrapa Milho e Sorgo (MG) coordena as ações de pesquisa na parte da Bacia do Médio São Francisco, no norte de Minas. Estão implantados nos municípios sistemas de produção com áreas de agricultura irrigada e também de sequeiro, envolvendo pastagens, outras culturas perenes e vegetação natural. De acordo com o pesquisador da Embrapa Reinaldo Lúcio Gomide, a intensificação da agricultura nas regiões das bacias hidrográficas tem causado a substituição dos ecossistemas naturais, elevando as taxas de evapotranspiração e causando perda da biodiversidade. Esses efeitos são influenciados também pelas mudanças climáticas.

              Dados climáticos das áreas em estudo pela Embrapa Milho e Sorgo já podem ser encontrados no Sistema Integrado de Dados Ambientais (Sinda), serviço do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). As estações meteorológicas de Minas Gerais estão identificadas com as iniciais CNPMS e oferecem dados climáticos de oito regiões. Os primeiros resultados obtidos relativos à região norte de Minas estão permitindo que os pesquisadores identifiquem e façam a separação em diferentes classes da cobertura vegetal do solo, que é um aspecto diretamente ligado à disponibilidade de água.

               Os primeiros resultados de evapotranspiração relativos à região do perímetro irrigado de Gorutuba, no norte de Minas, foram obtidos com imagens do satélite Landsat 5 TM, um dos sistemas orbitais mais utilizados pela Embrapa. Algoritmos enriquecem os dados fornecidos pelo satélite, os quais estimam a evapotranspiração a partir do balanço de energia da superfície coberta pela vegetação, permitindo a identificação de microclimas e o levantamento de análises históricas. As informações poderão ser usadas de forma estratégica em processos de tomada de decisões que envolvam o gerenciamento do uso da água, indicando possibilidades concretas de economia. “Outra possibilidade será a quantificação, nos municípios estudados, de perdas de água dos rios”, conclui Gomide.