CARACTERIZAÇÃO LIMNOLÓGICA E ESPECTRAL DE DOIS COMPARTIMENTOS AQUÁTICOS DO RESERVATÓRIO ITAIPU

• Main Author: Buffon, Eliege Cassiele
• Other Authors: Pereira Filho, Waterloo
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Santa Maria 2017
• Subjects: Sensoriamento remoto; Limnologia; Compartimento aquático; Reservatório Itaipu; Remote sensing; Limnology; Aquatic compartment; Itaipu reservoir; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
• Online Access: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/9477

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul === Inspired by the knowledge that limnological variables in damned bodies of water are a reflection of physical characteristics and from usage and occupation of the land surrounding the water system, and so establishing on the spectral response of the water typical features of optically active components. This study has as a goal to comprehend the behavior from limnological variables making use of remote sensing in the aquatic compartments at Passo Cuê and São Francisco Verdadeiro, located both in the Itaipu reservoir. And as specific goals (i) to comparatively analyze the chlorophyll a spatial limnological distribution, electrical conductivity, dissolved oxygen, hydrogenionic potential (pH), suspended solids and water transparency in the observed aquatic compartments; (ii) to verify the influence of optically active components in the spectral response of the water in both aquatic compartments; (iii) to examine whether the spectral response of the bands 3 and 4 of the Operational Land Imager (OLI) sensor from the Landsat 8 satellite and the ratio of bands have 3/4 asustains any relation to the optically active components of the aquatic compartment at Passo Cuê. The limnological variables are spatialized use of the weighted average interpolation, and afterwards categories are sliced, in thematic format. The analysis of the behavior of the limnological variables on the main channel was done through the identification and measurement of the distance between sample points placed at the area of the main channel in the two aquatic compartments. In order to study the spectral data, collected in situ, the techniques of analysis of spectral reflectance, smoothing of the spectral and derived curve were used. The image from the Landsat 8 satellite, dated to August 22nd, 2014, which covers Passo Cuê aquatic compartment is obtained as requested on the USGS site in reflectance with geometric and atmospheric accuracy. The limnological variables present a uniform behavior at Passo Cuê aquatic compartment, fact that does not occur at São Francisco Verdadeiro aquatic compartment. In addition to that, the behavior of limnological variables allows the characterization of aquatic compartment zones. The limnological variables with exception of the dissolved oxygen, have the tendency to present in the lake zone of the aquatic compartments quite similar concentration values, which shows the standardization of the water from the aquatic compartment to the rest of the reservoir. The usage of the derived technique highlights the presence of the chlorophyll pigment a in the fluvial zone of São Francisco Verdadeiro aquatic compartment. At Passo Cuê aquatic compartment, it was noticed, after using the images from Landsat 8 satellite that the uniform behavior and the low concentration of optically active components have a small influence on the spectral response of the water, fact that can be understood by the low values of associations obtained between the limnological and spectral variables gathered in situ in the aquatic compartment. === A partir do conhecimento que as variáveis limnológicas dos corpos d água represados são um reflexo das características físicas e do uso e ocupação da terra do entorno do sistema hídrico, e que imprimem na resposta espectral da água feições típicas da presença dos constituentes opticamente ativos. O estudo possui como objetivo compreender o comportamento das variáveis limnológicas com o uso do sensoriamento remoto nos compartimentos aquáticos Passo Cuê e São Francisco Verdadeiro, localizados no reservatório Itaipu. E como objetivos específicos, (i) analisar comparativamente a distribuição espacial das variáveis limnológicas clorofila a, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, potencial hidrogeniônico (pH), sólidos em suspensão e transparência da água dos compartimentos aquáticos analisados; (ii) verificar a influência dos constituentes opticamente ativos na resposta espectral da água dos dois compartimentos aquáticos; (iii) averiguar se a resposta espectral das bandas 3 e 4 do sensor Operational Land Imager (OLI) do satélite Landsat 8 e a razão das bandas 3/4 possuem relação com a concentração dos constituentes opticamente ativos do compartimento aquático Passo Cuê. As variáveis limnológicas foram espacializadas com o uso do interpolador média ponderada, e o fatiamento das classes, em formato temático. A análise do comportamento das variáveis limnológicas no canal principal se fez por meio da identificação e medição das distâncias dos pontos amostrais localizados na área do canal principal dos dois compartimentos aquáticos. Para os dados espectrais, obtidos in situ, aplicou-se as técnicas de análise dos espectros de reflectância suavização da curva espectral e derivada. A cena do satélite Landsat 8, da data de 22 de agosto de 2014, que abrange o compartimento aquático Passo Cuê foi obtida por demanda no site da USGS em reflectância com correção geométrica e atmosférica. As variáveis limnológicas apresentaram comportamento mais homogêneo no compartimento aquático Passo Cuê, fato que não ocorre no compartimento aquático São Francisco Verdadeiro, além disto, o comportamento das variáveis limnológicas permite caracterizar as zonas dos compartimentos aquáticos. As variáveis limnológicas com exceção do oxigênio dissolvido possuem a tendência em apresentar na zona lacustre dos compartimentos aquáticos valores de concentração próximos, o que demonstra a uniformização da água dos compartimentos aquáticos com a do restante do reservatório. A utilização da técnica da derivada destacou a presença do pigmento de clorofila a na zona fluvial do compartimento aquático São Francisco Verdadeiro. No compartimento aquático Passo Cuê, constatou-se ao utilizar a imagem de satélite Landsat 8, que o comportamento homogêneo e as baixas concentrações dos constituentes opticamente ativos pouco influenciam na resposta espectral da água, e que pode ser constatado pelos baixos valores de associações obtidos entre as variáveis limnológicas e espectrais coletas in situ no compartimento aquático.