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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/55358| Type: | Tese |
| Title: | Sensoriamento remoto de sistemas aquáticos e qualidade de águas superficiais da região semiárida do Brasil |
| Title in English: | Remote sensing of aquatic systems and quality of surface waters in the semiarid region of Brazil |
| Authors: | Chaves, Luiz Carlos Guerreiro |
| Advisor: | Andrade, Eunice Maia de |
| Co-advisor: | Lopes, Fernando Bezerra |
| Keywords: | Águas continentais;Sensoriamento remoto;Cianofíceas;Análise de agrupamento;Inland waters;Remote Sensing;Cyanobacteria;Cluster analysis |
| Issue Date: | 2016 |
| Citation: | CHAVES, Luiz Carlos Guerreiro. Sensoriamento remoto de sistemas aquáticos e qualidade de águas superficiais da região semiárida do Brasil. 2016. 165 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | As águas continentais constituem importante sistema hídrico que deve ser preservado para a manutenção da vida na Terra, onde o Semiárido brasileiro destaca-se pela considerável quantidade de reservatórios superficiais que se destinam ao armazenamento da água utilizada para múltiplos fins. A contaminação dessas águas superficiais pela ação antrópica, torna urgente adoção de técnicas de monitoramento que possam auxiliar os gestores de qualidade das águas. Destarte, técnicas de sensoriamento remoto vem se mostrando como uma promissora ferramenta para o estudo desses sistemas, permitindo o acompanhamento detalhado por meio da utilização de dados radiométricos de campo e/ou orbitais. Diante do exposto suscita-se a hipótese de que as feições espectrais das águas superficiais do semiárido brasileiro permitem caracterizar através de um conjunto de espectros de reflectância, diferentes tipos de qualidade de água em termos de intervalos de concentrações dos seus Constituintes Opticamente Ativos. Como forma de analisar essa hipótese foi desenvolvido este estudo, procurando-se caracterizar, através de atributos limnológicos e das propriedades ópticas da água, o comportamento espectral das águas superficiais de reservatórios localizados no semiárido brasileiro. Os reservatórios analisados são os Açudes Orós, Trussu e Muquém localizados na Bacia do Alto Jaguaribe, no estado do Ceará. Trimestralmente, durante os anos de 2012 a 2014, foram realizadas coletas dos dados limnológicos e leituras radiométricos da água nos referidos reservatórios. Para correlacionar os dados limnológicos com as respostas espectrais das águas foram aplicadas aos dados limnológicos e espectrais, técnicas de Análise Derivativa e de Análise Multivariada como a Análise de Agrupamento. Espectralmente, as águas dos reservatórios foram agrupadas em três grupos, demonstrando que no período chuvoso as águas do Muquém e do Trussu apresentam características espectrais de águas claras, enquanto no Orós predominam respostas espectrais características de ambientes aquáticos de águas com elevada turbidez e clorofila-a. Ocorreu boa correlação entre o fator de reflectância e a densidade de cianofíceas nas águas do Orós. Porém, os modelos desenvolvidos para a estimativa da densidade de cianofíceas através da derivada das respostas espectrais apresentaram resultados satisfatórios apenas para o terço médio do reservatório. O pico de reflectância representativo da presença de cianofíceas no Orós apresentou deslocamento para maiores comprimentos de onda na faixa do visível. O tamanho do espelho d’água, o uso e ocupação do solo e a sazonalidade da precipitação pluviométrica influenciaram nos componentes opticamente ativos da água. |
| Abstract: | Continental waters are an important water system that must be preserved for the maintenance of life on Earth, where the Brazilian semi-arid region stands out for the considerable amount of surface reservoirs that are used to store water used for multiple purposes. The contamination of these surface waters by anthropic action, makes it urgent to adopt monitoring techniques that can assist water quality managers. Thus, remote sensing techniques have been shown to be a promising tool for the study of these systems, allowing detailed monitoring through the use of field and/or orbital data radiometric. Given the above, the hypothesis arises that the spectral features of the surface waters of the Brazilian semiarid allow to characterize, through a set of reflectance spectra, different types of water quality in terms of the concentration ranges of their Optically Active Constituents. As a way to analyze this hypothesis, this study was developed, trying to characterize, through limnological attributes and optical properties of water, the spectral behavior of the surface waters of reservoirs located in the Brazilian semiarid region.. The study was carried out in Orós dam, Trussu dam and Muquém dam in Alto Jaguaribe Basin, in State of Ceará, Brazil. Limnologiy data and spectral data were obtained at each three months, from 2012 to 2014, in these reservoirs. To correlate the limnological data and the spectral responses of water were applied the Cluster Analysis and the the Multivariate Analysis to limnological and spectral data. Results showed that according to spectral responses the water of the reservoirs were grouped in three groups. These groups showed that in rain season the water from Trussu and Muquém dams seems clear water. The water from Orós dam showed spectral response of aquatic systems water with high turbidity and chlorophyll-a. There was a good correlation between the reflectance response and the cyanobacteria density in water from Orós dam. However, the models that were developed for the estimation of cyanobacteria density using the derived by the spectral responses showed satisfactory results only for the middle third of the reservoir. The peak of reflectance representative of the presence of cyanobacteria in Orós dam presented offset to longer wavelengths in the visible range. The size of water body, the land use and the seasonality of rainfall influenced the optically active components of the water. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/55358 |
| Appears in Collections: | PPGENA - Teses defendidas na UFC |
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