Spatial modeling of evapotranspiration and water productivity in the outcrop area of the Guarani Aquifer in São Paulo State between 2013 and 2015

Authors

  • Cesar de Oliveira Ferreira Silva Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, SP, Brasil http://orcid.org/0000-0002-5152-6497
  • Rodrigo Lilla Manzione Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Faculdade de Ciências e Engenharia, Tupã, SP, Brasil http://orcid.org/0000-0002-0754-2641
  • Antônio Heriberto de Castro Teixeira Embrapa Tabuleiros Costeiros, Aracaju, Sergipe, SE

DOI:

https://doi.org/10.14295/holos.v18i2.12266

Keywords:

Guarani Aquifer outcrop. Actual evapotranspiration. Biomass primary production. Remote sensing. MODIS.

Abstract

This research aims to evaluate the spatial and temporal distribution of of water productivity (evapotranspiration and biomass production) for São Paulo Guarani Aquifer Outcrop between 2013 and 2015, in order to evaluate the impact of the drought of 2014 in the region. The algorithm used to calculate evapotranspiration was SAFER (Simple Algorithm For Evapotranspiration Retrieving) and the Monteith equation to estimate the parameters of biomass production. Were used data from agrometeorological stations and digital images without clouds from MODIS satellite of the same julian days between 2013 and 2015. In average values, for all the São Paulo area of the outcrop of the Guarani aquifer, there was a decrease in evapotranspiration and biomass production in the drought years (2014-2015). Water productivity, when taken in reference to a historical series that allows a trend analysis, is an indicator of water stress of vegetation and crops. The significant decrease in evapotranspiration in 2014 and 2015 is an evidence of impacts on aquifer recharge and decrease in the water table. Evidence was found that drought had a greater impact in the rural region north of the outcrop of the Guarani Aquifer (Ribeirão Preto region) compared to the Paranapanema region, being a possible explanation for this the fact that the first one has predominance of sugarcane and the second one of Eucalyptus. This spatial information generates subsidies for decision making in regional environmental management.

Author Biographies

Cesar de Oliveira Ferreira Silva, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, SP, Brasil

Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) pela Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” - UNESP, Engenheiro Ambiental pela Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” - UNESP.

Rodrigo Lilla Manzione, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Faculdade de Ciências e Engenharia, Tupã, SP, Brasil

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1999), mestrado em Agronomia (Energia na Agricultura) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2002), ambos na Faculdade de Ciência Agronômicas (FCA), Campus de Botucatu, doutorado em sensoriamento remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (2007) em São José dos Campos, e livre docência em Hidrogeografia e Agrometeorologia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2016) em Ourinhos. Tem experiência na área de agronomia e meio ambiente, com ênfase em modelagem estatística, atuando principalmente nos seguintes temas: pedologia, hidrogeologia, agricultura de precisão, geoestatística, séries temporais, geoprocessamento, sistema de informações geográficas e mapeamentos de riscos e incertezas.

Antônio Heriberto de Castro Teixeira, Embrapa Tabuleiros Costeiros, Aracaju, Sergipe, SE

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (1988), mestrado em Meteorologia pela Universidade Federal da Paraíba (1993) e doutorado em Ciências Ambientais pela Wageningen University (2008). Atualmente é Pesquisador III da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Membro do corpo docente e orientador de mestrado e doutorado do Curso de Pós-Graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) da FCA / UNESP, campus de Botucatu, São Paulo. Tem experiência nas áreas de Agronomia e Meteorologia, com ênfase em Agrometeorologia, atuando principalmente nos seguintes temas: balanço de radiação e energia, evapotranspiração, produtividade de água e geotecnologias aplicadas a agricultura, ecossistemas e recursos hídricos.

Published

2018-05-29

How to Cite

Silva, C. de O. F., Manzione, R. L., & Teixeira, A. H. de C. (2018). Spatial modeling of evapotranspiration and water productivity in the outcrop area of the Guarani Aquifer in São Paulo State between 2013 and 2015. Holos Environment, 18(2), 126–140. https://doi.org/10.14295/holos.v18i2.12266

Issue

Section

Artigos