“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.
8 a 10 de novembro de 2022
Trabalho 16051
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Agrárias |
| Área temática | Engenharia agrícola |
| Setor | Departamento de Engenharia Agrícola |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Laura Martins Parma |
| Orientador | DEMETRIUS DAVID DA SILVA |
| Outros membros | Uilson Ricardo Venâncio Aires |
| Título | Aplicação do satélite Sentinel 2 para o monitoramento da concentração superficial de sedimentos na bacia hidrográfica do rio Doce |
| Resumo | Entender a dinâmica da produção e transporte de sedimentos é imprescindível para o planejamento e a gestão dos recursos hídricos em bacias hidrográficas. No entanto, o monitoramento dos sedimentos é trabalhoso e oneroso. Assim, existe a alternativa da concentração superficial de sedimentos (CSS) ser obtida por meio de sensoriamento remoto orbital, possibilitando a geração de informação ao longo de toda a calha do rio, de forma contínua. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi modelar a concentração superficial de sedimentos na calha principal do rio Doce a partir do sensor da constelação do satélite MultiSpectral Instrument (MSI)/Sentinel 2. Foram utilizados dados observados médios da CSS da seção transversal medidos em sete estações sedimentométricas da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) e em outras sete estações sedimentométricas da Fundação Renova, implantadas em decorrência do rompimento da barragem de rejeitos de Fundão. Foram utilizadas imagens da constelação MSI/Sentinel 2 com correções atmosféricas (level 2A), para evitar a influência de efeitos de espalhamento da atmosfera (luz difusa). Utilizou-se a plataforma computacional Google Earth Engine para verificação da disponibilidade das imagens para cada período de interesse e a obtenção das imagens foi feita por meio do portal Copernicus da Agência Espacial Européia. Para o período anterior a 2019, as correções foram feitas utilizado o algoritmo Sen2Cor no software SNAP versão 8.0. Como variáveis explicativas foram utilizados os dados médios de refletância do sensor orbital MSI/Sentinel 2 e índices espectrais relacionados com o monitoramento dos recursos hídricos. A refletância média de cada trecho foi obtida utilizando o software QGIS versão 3.16.9, em que se extraiu apenas os pixels inseridos dentro da calha mais profunda do rio, evitando o efeito da margem. Foram empregados modelos de regressão linear simples (RLS) e múltipla (RLM) para a predição da CSS. Utilizou-se a validação cruzada leave-one-out para o treinamento e testes dos modelos. As métricas adotadas para avaliar os modelos foram a raiz do erro médio quadrático (RMSE), coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE) e coeficiente de determinação (R²). Gerou-se os mapas de fluxos de sedimentos a partir do modelo que obteve os melhores resultados, sendo que a RLM apresentou desempenho superior em comparação com a RLS, com valores de NSE e R² de 0,93 e RMSE de 14,24 mg/L. Os mapas de fluxos de sedimentos indicaram que os maiores valores da CSS estimados ocorreram nos meses subsequentes ao rompimento da barragem de Fundão, em que os valores de CSS na região próxima ao local de desague dos rejeitos na calha do rio Doce permaneceram elevados mesmo nos períodos que o volume pluviométrico, em geral, é mais baixo. Os mapas dos anos mais recentes indicam redução da CSS na calha do rio Doce, o que pode ser indicativo de que parte do material pode ter sido transportado por meio de ressuspensão e transporte de sedimentos. |
| Palavras-chave | Satélite Sentinel 2, rompimento da barragem de rejeitos de Fundão, modelagem hidrossedimentológica |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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