Resumo A emissão de metano é um fator importante na gestão de áreas alagadas como o Pantanal. Zonas úmidas em todo o mundo contribuem para o ciclo global do CH4, emitindo cerca de um terço do CH4 global. No entanto, a dinâmica de CH4 na atmosfera acima do Pantanal, continua mal compreendida. Neste trabalho estudou-se a variabilidade de CH4 na atmosfera na região do Pantanal com base na série temporal de concentração de CH4 (2003-2013), a partir de dados do sensor AIRS a bordo do satélite AQUA, e se analisou sua relação com a precipitação. A metodologia utilizada baseou-se em estatísticas descritivas que incluem médias semanais, anomalias baseadas na variância, correlação cruzada entre precipitação e concentração de CH4, e transformada wavelet. Os resultados mostraram que existe uma concentração média sazonal e a variabilidade da anormalidade de CH4 com uma precipitação é negativa. Variações sub-anuais de CH4 foram inversamente proporcionais às de precipitação, devido possivelmente ao aumento da concentração de hidroxila [OH-] durante a estação chuvosa, o que diminui o saldo de emissão de CH4. A análise wavelet permitiu observar um ciclo anual e interanual da concentração de CH4 entre 2009 a 2013.

Abstract Methane emission is an important factor in the management of wet areas such as the Pantanal region. The temporal variability of CH4 concentrations on the Pantanal was therefore studied using remote sensing data from 2003 to 2013 from an AIRS sensor on board of AQUA satellite. Wetlands worldwide contribute to the overall CH4 cycle, emitting around one-third of the overall CH4. However, the dynamics of CH4 remain poorly understood in the Pantanal. This work studied the variability of CH4 in the atmosphere over the Pantanal of Mato Grosso, based on the time series of CH4 concentration (2002-2013). The methodology used was based on descriptive statistics that included weekly averages, variance anomalies, cross-correlation between precipitation and concentration of CH4, and the transformed wavelet technique. The results showed a seasonal average concentration and the variability of CH4 abnormality in a negative cross-correlation with precipitation. Sub-annual variations of CH4 were inversely related to precipitation, and seemed to be influenced by the concentration of hydroxyl [OH-] during the rainy season, which reduces the balance of CH4 emissions. The wavelet analysis found an annual and inter-annual cycle of CH4 concentration between 2009-2013.

Resumo As variações das propriedades óticas dos aerossóis podem interferir nos processos de transferência de energia entre a atmosfera e a superfície terrestre. A AOD (Aerosol Optical Depth) é a variável mais usada para este propósito, a qual possibilita obtenção das principais tendências e periodicidades das variações. Este trabalho objetivou verificar a habilidade das técnicas SSA (Singular Spectrum Analysis) e Wavelet em descrever as flutuações, e respectivas periodicidades, presentes em uma série temporal de 12 anos (2003-2014) de AOD na faixa do espectro de 550 nm (AOD 550 nm) sobre a região do Pantanal brasileiro. Os dados de AOD 550 nm foram adquiridos dos produtos do sensor MODIS, a bordo dos satélites TERRA e AQUA, e foram submetidos a análise de SSA, permitindo a descrição das principais periodicidades da AOD 550 nm, além de constatar dois períodos dominantes, 1 e 0,5 ano, tendo pequenas variações. A Wavelet de Morlet inferiu as periodicidades estatisticamente significativas, entre as quais também foram detectadas periodicidades anual e semestral. Ambas as técnicas reproduziram as principais oscilações dos valores da AOD 550 nm, bem como a gradativa redução dos valores de AOD 550 nm a partir de 2011. A Wavelet possibilitou a interpretação e visualização das principais periodicidades ao longo do tempo, sendo possível verificar em quais instantes as periodicidades ocorreram.

Abstract Variations of the optical properties of aerosols can interfere in the energy transfer processes between the atmosphere and the Earth's surface. Aerosol Optical Depth (AOD) has been most used variable to investigate such variations, which enabling the achievement of main trends and periodicities from AOD time series. This study aimed to verify the sensitivity of Singular Spectrum Analysis (SSA) and Wavelet techniques on a time series of 12 years (2003-2014) AOD at wavelengths 550 nm (AOD 550 nm) over the Brazilian Pantanal region. AOD 550 nm data set were acquired from MODIS sensor and were subjected by SSA, allowing description of the main frequencies of the AOD 550 nm and of two dominant periods of 1 and 0.5 year. From Morlet Wavelet model were inferred major statistically significant periodicity, among which were also detected an annual and a biannual frequencies. Both techniques explained the main variations of the values of AOD 550 nm on the area of study, moreover, detected a gradual reduction in AOD 550 nm values from 2011. The Wavelet analysis allowed the interpretation and visualization of the main periodicities over time, being possible to identify at what instant such periodicities series occurred.

Estudos sobre o balanço de radiação em áreas de expansão agropecuária, especialmente em estados agroexportadores como Mato Grosso, são relevantes para a compreensão da interação atmosfera-biosfera. Este estudo estimou alguns componentes do balanço de radiação em áreas distintas (floresta secundária, reflorestamento com eucaliptos e cultivos agrícolas) no município de Lucas do Rio Verde/MT com base em magens do satélite Landsat 5 - TM. As imagens escolhidas foram de 20/01 e 26/04 do ano de 2010. As imagens foram processadas utilizando o algoritmo SEBAL para o cálculo dos valores do saldo de radiação instantâneo (Rn inst), albedo e NDVI. Os resultados evidenciaram alta variabilidade no Rn inst, albedo e NDVI tanto entre as distintas coberturas quanto para as diferentes datas. As áreas de floresta secundária e reflorestamento de eucaliptos apresentaram magnitudes similares, enquanto as áreas com cultivos agrícolas os valores apresentam relações intrínsecas referentes aos estádios de desenvolvimento com complexa interação radiativa.

Studies on the radiation balance in areas of agricultural expansion, especially in agro-exporting states such as Mato Grosso, are relevant to understanding the atmosphere-biosphere interaction. This study estimated some components of the radiation balance in different areas (secondary forest, reforestation with eucalyptus trees and agricultural crops) in the city of Lucas do Rio Verde/MT using Landsat 5 - TM images. The images chosen were acquired on January 20 and April 26 of 2010. The images were processed using the SEBAL algorithm to calculate the values of the instantaneous radiation balance (Rn inst), albedo and NDVI. The results showed high variability of Rn inst, albedo and NDVI considering both different coverages and dates. The areas of secondary forest and reforestation of eucalyptus showed similar magnitudes, while areas with agricultural crops had values with intrinsic relations for the stages of development with complex radiative interaction.