Estimativa do material particulado em suspensão e turbidez por sensoriamento remoto no Complexo Estuarino de Paranaguá

Abstract

Resumo: O sensoriamento remoto tem sido utilizado para estimar turbidez e concentração de material particulado em suspensão (MPS) em estuários. Entretanto, os algoritmos existentes não podem ser utilizados no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP), pois são específicos para cada região. Por esse motivo, este estudo tem o objetivo de desenvolver algoritmos que estimem ambas variáveis no CEP. Os algoritmos foram elaborados em três etapas. Primeiro, as bandas do sensor MODIS B1sim (620 – 670 nm) e B2sim (841 – 876 nm), B3sim (459 – 479 nm) e B4sim (545 – 565 nm) são simuladas com a reflectância de sensoriamento remoto (Rrs) medida in situ e, posteriormente, são estabelecidos modelos empíricos entre a concentração de MPS (e turbidez) com essas bandas. Segundo, as águas do estuário são divididas de acordo com suas propriedades ópticas, assim, são elaborados modelos para cada uma delas. Dessa forma, são comparados com os resultados dos modelos de todo estuário. Por último, a melhor correção atmosférica para se aplicar os modelos obtidos é identificada e, também, é verificado se as classes ópticas das águas podem ser detectadas por imagens de satélites. Os resultados mostram que o modelo da banda B1sim é o que melhor estima a turbidez. Quando classificadas as águas, há uma grande melhora do modelo linear da B1sim. Em contrapartida, não foram obtidos modelos com resultados significativos para a concentração do MPS, causado pelas suas diversificadas fontes. As correções atmosféricas MUMM e NIR-SWIR foram analisadas no sensor MODIS abordo do satélite Aqua e Terra. Utilizando o Aqua, ambas correções conseguem estimar a turbidez in situ, entretanto, a NIR-SWIR falha em obter pixels válidos para o estuário. As classes ópticas de água obtidas in situ foram detectadas em imagens de satélite, mostrando a cobertura do algoritmo desenvolvido. Sendo assim, é possível estimar a turbidez por sensoriamento remoto no CEP, através do sensor MODIS Aqua, contudo, não foi possível desenvolver um algoritmo para o MPS. Estudos futuros devem incluir um número maior de dados e classificar opticamente a água do estuário em mais tipos ópticos, assim, um algoritmo para o MPS poderá ser desenvolvido e o da turbidez poderá ser melhorado.