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Title in Portuguese: Análise de modelos de estimativa da concentração de clorofila-a, utilizando dados de sensoriamento remoto
Author: Mendonça, Janaina Castro de
Advisor(s): Lopes, Fernando Bezerra
Keywords: Qualidade de água
Atributos limnológicos
Região semiárida
Issue Date: 2016
Citation: MENDONÇA, J. C. de (2016)
Abstract in Portuguese: Os reservatórios superficiais no Ceará são os responsáveis por abastecer a população nas mais diversas atividades. Diante do contexto, o monitoramento desses reservatórios deve ser feito de forma eficiente, no intuito de preservar um recurso tão escasso, no qual é limitado de forma quantitativa, como também qualitativa. Dessa forma, objetivou-se analisar o uso de sensoriamento remoto como uma alternativa no monitoramento da qualidade da água e analisar modelos que estimam as concentrações de clorofila-a em reservatório da região semiárida no estado do Ceará. As campanhas de campo foram realizadas no açude Pereira de Miranda, Pentecoste – CE, em cinco pontos amostrais, no período de dezembro de 2014 a dezembro de 2015. Para tanto, foram utilizados dados limnológicos, coletados em garrafas de 1 L, e dados espectrais, que foram coletados com um espectrorradiômetro. Para as análises e aplicação dos modelos para estimar as concentrações de clorofila-a, foram analisados em laboratório os atributos limnológicos de clorofila-a e sólidos suspensos totais; os mesmos também foram utilizados para avaliar as respostas espectrais. Neste foram constatados os efeitos dos atributos limnológicos nas curvas espectrais, assim como, do estado trófico do reservatório. Foram analisados quatro modelos de três bandas para estimar as concentrações de clorofila-a, entre os mesmos, sendo que os modelos que apresentaram melhor desempenho foram de Lopes (2013), com estudo desenvolvido na região semiárida do nordeste brasileiro, apresentando valores de R² = 0,75, NSE =0,74 e EMA = 6,74 μg L-1, e de Gitelson et al. (2007) com estudo no estuário de Chesapeake Bay, Estados Unidos, apresentando R² = 0,79, NSE = 0,74 e EMA = 6,51 μg L-1. Através desses resultados, os modelos foram selecionados para aplicação nas campanhas de abril e setembro de 2015. Os modelos apresentam resultados satisfatórios, porém dependendo do modelo e do ponto de coleta, apresentam valores superestimados ou subestimados das concentrações, indicando que necessitam de ajustes nas bandas espectrais utilizadas para aplicações na região. Portanto, o uso do sensoriamento remoto é viável para estimar as concentrações de clorofila-a, colaborando para o desenvolvimento de pesquisas e gerenciamento dos recursos hídricos de menor custo, gerando informações úteis à tomada de decisões pelos gestores.
Abstract: The surface reservoirs in the State of Ceará are responsible for supplying the population in many activities. On the context, the monitoring of these reservoirs should be done efficiently, in order to preserve a scarce resource, which is limited quantitatively, but also qualitatively. Thus, this study aimed to analyze the use of remote sensing as an alternative to monitoring water quality and analyze models that estimate the chlorophyll-a concentrations in reservoir of the semiarid region in the state of Ceará. Field samples were carried out in the Pereira de Miranda reservoir, located in Pentecoste, State of Ceará, Brazil. Five sampling points was analyzed from December 2014 to December 2015. Therefore, limnology data were used. Water samples were collected in bottles of 1L and spectral data were collected with a spectroradiometer. For the analysis and application of models to estimate the concentrations of chlorophyll-a limnology attributes of chlorophyll-a and total suspended solids were analyzed in the laboratory. They were used to evaluate the spectral responses of water too. These effects were observed in the limnological attributes in the reflectance curves as well as the trophic status of the reservoir. Four models of three bands were analyzed to estimate the concentrations of chlorophyll-a, between them, the both models that performed best were Lopes (2013), with studies conducted in the semiarid region of northeastern Brazil, with values of R² = 0 75, NSE = 0.74 and EMA = 6.74 ug L-1 and Gitelson et al. (2007) that studies in estuaries of Chesapeake Bay, United States, with R ² = 0.79, NSE = 0.74 and EMA = 6.51 ug L-1. According these results these both models were selected for use with sample data of April and September 2015. The models showed satisfactory results, but depending on the model and the point sample, the values have overestimated or underestimated concentrations, This results indicate that it is necessary adjustments in the spectral bands for applications in this semiarid region. Therefore, the use of remote sensing is feasible to estimate the concentrations of chlorophyll-a. The remote sensing contributes to the development of research and management of water resources in lower cost, and it generates useful information to decision-making by managers.
Description: MENDONÇA, Janaina Castro de. Análise de modelos de estimativa da concentração de clorofila-a, utilizando dados de sensoriamento remoto. 2016. 51 f. Monografia (Graduação em Agronomia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36766
metadata.dc.type: TCC
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