Aplicação do sensoriamento remoto com imagens do satélite Sentinel-2 no estudo e validação de recursos hídricos no Brasil
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Data
2024-05-07
Autores
Orientador
Kiang, Chang Hung 
Coorientador
Teramoto, Elias Hideo
Pós-graduação
Geociências e Meio Ambiente - IGCE 33004137036P9
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O Sensoriamento Remoto é um conjunto de técnicas amplamente utilizado para obter informações sobre a superfície da Terra, com destaque para o estudo e monitoramento dos recursos hidrológicos. Os métodos convencionais de coleta e monitoramento in situ são onerosos e oferecem cobertura insuficiente em todo o mundo, devido às vastas extensões territoriais em diversos países, incluindo o Brasil. Nesse contexto, o Sensoriamento Remoto surgiu na década de 1970 como uma alternativa mais acessível para o monitoramento da qualidade e quantidade dos recursos hídricos. Este estudo tem como objetivo desenvolver e aplicar técnicas de Sensoriamento Remoto multiespectral, por meio da utilização de imagens do satélite Sentinel-2, com o propósito de atender às demandas de qualidade e quantidade do monitoramento hidrológico no Brasil. Foram analisados quatro estudos de caso, dois deles sobre qualidade da água e dois sobre quantidade de água. No monitoramento da qualidade da água, um modelo foi criado para acompanhar o deslocamento da pluma de turbidez no rio Paraopeba após o rompimento da Barragem I da mina do Córrego do Feijão, da mineradora Vale, localizada em Brumadinho, Minas Gerais. Além disso, foi realizado um estudo para avaliar modelos propostos por outros pesquisadores para o monitoramento de clorofila em corpos d’água na Região Metropolitana de São Paulo. Para atender às demandas de quantidade de água, o Sensoriamento Remoto foi utilizado para estimar o volume de armazenamento de água em reservatórios de pequeno e médio porte no semiárido brasileiro, bem como para desenvolver o Modelo Óptico Trapezoidal (OPTRAM) para estimar a umidade do solo nas proximidades da área urbana de Rio Claro, São Paulo. Essas abordagens demonstraram resultados confiáveis e representativos, contribuindo para o monitoramento hidrológico e a gestão adequada dos recursos hídricos. Em síntese, o Sensoriamento Remoto se apresenta como uma ferramenta alternativa acessível para o estudo e monitoramento dos recursos hidrológicos, permitindo estimar a turbidez, avaliar a concentração de clorofila, estimar o volume de armazenamento de água em reservatórios e determinar a umidade do solo. Tais abordagens são fundamentais para a compreensão e gestão dos recursos hídricos, principalmente em regiões com escassez e limitação de água.
Resumo (inglês)
Remote sensing encompasses a set of techniques widely used to obtain information about the Earth’s surface, particularly for studying and monitoring hydrological resources. Conventional in situ collection and monitoring methods are costly and provide insufficient coverage worldwide due to the vast territorial extensions in various countries, including Brazil. In this context, remote sensing emerged in the 1970s as a more accessible alternative for monitoring the quality and quantity of water resources. This study aims to develop and apply multispectral remote sensing techniques using Sentinel-2 satellite images to meet the demands of hydrological monitoring in Brazil. Four case studies were analyzed: two focused on water quality and two on water quantity. For water quality monitoring, a model was created to track the displacement of the turbidity plume in the Paraopeba River following the rupture of Dam I at the Córrego do Feijão mine, owned by Vale, in Brumadinho, Minas Gerais. Additionally, a study was conducted to evaluate models proposed by other researchers for monitoring chlorophyll in bodies of water in the Metropolitan Region of São Paulo. To address water quantity demands, remote sensing was used to estimate the water storage volume in small and medium-sized reservoirs in the Brazilian semi-arid region and to develop the Trapezoidal Optical Model (OPTRAM) for estimating soil moisture near the urban area of Rio Claro, São Paulo. These approaches demonstrated reliable and representative results, contributing to effective hydrological monitoring and water resource management. In summary, remote sensing presents itself as an accessible and valuable tool for studying and monitoring hydrological resources, allowing the estimation of turbidity, evaluation of chlorophyll concentration, estimation of water storage volume in reservoirs, and determination of soil moisture. These methods are essential for understanding and managing water resources, particularly in regions with water scarcity and limitations.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português