Avaliação da Turbidez e do Material Particulado em Suspensão na Lagoa dos Patos por Sensoriamento Remoto
Autor: Rafael Avila Simão (Currículo Lattes)
Resumo
O material particulado em suspensão (MPS) e a turbidez são duas variáveis importantes em ambientes costeiros, dado o seu papel na dinâmica biogeoquímica desses ambientes. Devido às alterações que causam na cor da água, essas variáveis podem ser estudadas por sensoriamento remoto. Destaca-se, porém, que inexiste uma metodologia (correção atmosférica e algoritmo) com desempenho superior às demais em todas as regiões. Assim, torna-se fundamental avaliar as estimativas em cada caso. O presente estudo teve como objetivo trazer recomendações para o sensoriamento remoto da turbidez e do MPS na Lagoa dos Patos (RS, Brasil). Estudos anteriores na área de estudo apontaram que a região possivelmente apresenta características ópticas distintas ao longo de sua extensão. Aqui, foram utilizadas imagens de três satélites (Sentinel-3, Sentinel-2 e Landsat-8) e comparadas diferentes correções atmosféricas (ACOLITE e POLYMER), algoritmos de turbidez e MPS (empíricos ou semi-analíticos; de banda única ou multibanda) e bandas (vermelho ou infravermelho próximo). As estimativas utilizando algoritmos estabelecidos na literatura, porém, apresentaram elevado viés, levando à necessidade de recalibração regional desses algoritmos. Isso foi realizado utilizando dados de campo de turbidez e MPS, aplicados a um método de ajuste de modelos geofísicos (GeoCalVal). As estimativas originais e recalibradas foram, então, classificadas com base em uma nova métrica (goodness of fit — GoF), que agrupa de forma objetiva diversos parâmetros estatísticos (correlação, acurácia, viés e comparação dos resíduos). Com base nessa métrica, recomenda-se a utilização da seguinte combinação para estimativas de turbidez na área de estudo: correção atmosférica do POLYMER, algoritmo de banda única, banda do infravermelho próximo e coeficientes originais. Para o MPS, a seguinte combinação é recomendada: correção atmosférica do ACOLITE, algoritmo de banda única, banda do infravermelho próximo e coeficientes recalibrados. Como recomendações para futuros trabalhos, tem-se a utilização de dados radiométricos de campo, aplicação de modelos de transferência radiativa e construção de séries temporais multissensores.
Palavras-Chave: correção atmosférica; cor da água; estuário; lagoa costeira; Landsat; recalibração; Sentinel.