Joecila Santos da Silva
Título
Altimetria Espacial Aplicada aos Estudos de Processos Hídricos em Zonas Úmidas da Bacia Amazônica
Resumo
Esta tese propõe o desenvolvimento de uma metodologia de utilização dos dados de altimetria espacial para análise da variabilidade espaço-temporal dos processos hídricos nas zonas úmidas da bacia Amazônica. O estudo de caso do trabalho abrangeu uma extensiva validação de dados altimétricos dos satélites ENVISAT e ERS-2 em diversos corpos hídricos na Amazônia, identificando-se a carência de trabalhos publicados sobre o assunto em áreas continentais. Utilizou se um procedimento que permite uma seleção refinada em 3D das medidas altimétricas e as correções do efeito de afastamento do nadir. Esse método permitiu melhorar sensivelmente a qualidade das séries de nível de água. As séries temporais altimétricas foram, então, acopladas com imagens MODIS para o estudo das variações de volumes armazenados nas zonas úmidas, bem como usadas para análise da variabilidade espaço-temporal na escala das sub-bacias. Os resultados da validação entre traços no ponto de cruzamento ou com dados in situ denotam erros médios quadráticos que variaram de 12 a 226 cm para o satélite ENVISAT (algoritmos Ice-1 e Ice-2) e de 32 a 197 cm para o satélite ERS-2 (algoritmo Ice-2). Essas séries temporais destacam a grande variabilidade espaço-temporal do ciclo hidrológico, de acordo com a conexão e a posição relativa entre os cursos de água principais, os lagos e os alagados interfluviais. No que tange à análise integrada de informações altimétricas e de imagens MODIS, foi possível evidenciar a sazonalidade do ciclo hidrológico em zonas úmidas via informações espaciais.
Abstract
This thesis proposes the development of a methodology to analyze the space and time variability of the hydrologic processes in the Amazon basin wetlands by radar altimetry. Given the little number of studies dedicated to the validation of these data for continental water, this work included na extensive validation of the data of the missions ENVISAT and ERS-2 on various objects of the Amazon basin. We have used an original method allowing a fine selection in 3D of measurements and application of dedicated corrections such as the off-nadir effect. This method improved the quality time of water stages times series. The altimetry time series were then coupled with MODIS images to study the variations of volumes stored in the wetlands and was used to analyze the space and time variability of the hydrological cycle at the catchment scale. Validation between altimetry series at crossovers or between altimetry series and gauges result in RMS ranging between 12 to 226 cm for ENVISAT (Ice-1 and Ice-2) and from 32 to 197 cm for ERS-2 (Ice-2). These time series highlight the geographical variations of the hydrological cycle according to the connections and relative position of the main river stems, the lakes and the swamps. With the analyses of integrated altimetry and MODIS images , it is shown that it is possible to describe the seasonal variation of the hydrological cycle in wetlands starting using satellite measurements.
