Índice de área foliar (LAI)
O Índice de Área Foliar (LAI) representa a área foliar total por unidade de área terrestre e é usado no HydroPol2D para caracterizar a densidade da vegetação e sua interação com a precipitação e os processos atmosféricos. Na implementação atual do modelo, LAI é usado para representar os efeitos do dossel na interceptação e evapotranspiração.
Função em HydroPol2D
LAI é usado para representar:
- Interceptação de chuvas pela cobertura vegetal
- Particionamento entre armazenamento throughfall e dossel
- Influência da vegetação na evapotranspiração
Valores mais elevados de LAI correspondem a vegetação mais densa e maior capacidade de armazenamento da copa.
Representação
LAI é fornecido como um mapa raster contínuo, onde cada célula da grade contém um valor que representa a densidade da vegetação. Os valores típicos variam de:
- ~0 → solo descoberto ou superfícies impermeáveis
- 1–3 → vegetação esparsa a moderada
- 4–7+ → vegetação densa (por exemplo, florestas)
Os valores devem ser consistentes com as condições de cobertura do solo no domínio.
Representação Temporal
O LAI dinâmico não está implementado atualmente em HydroPol2D. Como resultado, LAI deve ser fornecido como uma entrada estática. As abordagens recomendadas são:
- Mediana LAI → para simulações climatológicas ou de longo prazo
- Estação chuvosa LAI → para simulações focadas em alta atividade vegetal
- Estação seca LAI → para simulações focadas em condições de vegetação reduzida
A escolha deve ser consistente com o objetivo da simulação e o período de tempo.
Fontes de dados
Vários conjuntos de dados fornecem estimativas globais de LAI:
MODIS LAI (MOD15A2H)
- Região: Global
- Resolução: 500 m
- Resolução temporal: 8 dias
- Produto amplamente utilizado e consistente
- Baixar: https://lpdaac.usgs.gov/products/mod15a2hv061/
Serviço Terrestre Global Copernicus (LAI)
- Região: Global
- Resolução: 300 m
- Resolução temporal: 10 dias
- Derivado de observações de satélite
- Baixar: https://land.copernicus.eu/global/products/lai
VIIRS LAI
- Região: Global
- Resolução moderada
- Continuação dos produtos da era MODIS
Google Earth Engine
Os conjuntos de dados LAI do MODIS, Copernicus e VIIRS estão disponíveis em Google Earth Engine e podem ser processados para extrair valores medianos ou sazonais.
Consistência com LULC
LAI deve ser consistente com a classificação LULC. A correspondência típica inclui:
- Floresta → alta LAI
- Pastagem → moderado LAI
- Urbano → LAI baixo ou próximo de zero
Inconsistências entre LULC e LAI resultarão em um comportamento irreal do velame.
Considerações Práticas
Ao preparar entradas LAI:
- Use valores representativos para o período de simulação
- Evite valores extremos ou ruidosos de produtos de satélite brutos
- Aplicar agregação temporal (mediana ou médias sazonais) quando necessário
- Garanta consistência espacial com outras entradas raster
Se nenhum conjunto de dados LAI estiver disponível, os valores poderão ser atribuídos com base nas classes LULC, embora isso introduza suposições adicionais.
Resumo
LAI é usado em HydroPol2D para representar os efeitos da vegetação na interceptação e evapotranspiração. O modelo atualmente assume um campo estático LAI e os usuários devem selecionar valores representativos com base no período de simulação pretendido. A seleção cuidadosa de LAI é necessária para garantir consistência com a cobertura da terra e representação realista dos processos de vegetação.