PROGRAMA DE CAPACITAÇÃO INSTITUCIONAL PLANO DE TRABALHO DETALHADO

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1 PROJETO: Caracterização da variabilidade espacial e temporal da pluma do Rio Amazonas no período de 1999 a 2007 a partir de imagens de sensores remotos da cor do oceano a) UNIDADE EXECUTORA: INPE Coordenação: Coordenação de Observação da Terra - OBT Divisão: Divisão de Sensoriamento Remoto - DSR b) JUSTIFICATIVA: 1) Identificar em que escalas espaciais e temporais ocorrem as influências das variáveis oceanográficas, meteorológicas e hidrológicas na pluma de salinidade do Rio Amazonas é de grande importância para o entendimento dos processos geomorfológicos, físicos, químicos, biológicos e climáticos que ocorrem na região costeira nordeste da América do Sul e no Oceano Atlântico Equatorial. 2) Os estudos anteriormente realizados desta feição utilizam-se de imagens de satélites para verificar qualitativamente a variabilidade da pluma ou para validar modelos matemáticos desta feição gerados a partir de dados in situ. Portanto, estudos que quantificassem a variabilidade temporal e espacial da pluma de salinidade do Rio Amazonas, a partir de imagens de sensores remotos orbitais, nunca foram realizados, até o presente momento. 3) Com base nas justificativas apresentadas acima esta proposta de trabalho tem por objetivo: Caracterizar, no período de 1999 a 2007, a variabilidade espacial e temporal da pluma de salinidade do Rio Amazonas e quantificar a influência dos processos oceânicos, meteorológicos e hidrológicos nesta dinâmica. 4) Espera-se, com este projeto, identificar e quantificar a influência de variáveis oceanográficas, meteorológicas e hidrográficas na variabilidade espacial e temporal da pluma do Rio Amazonas. c) EQUIPE ENVOLVIDA: Orientador(a): Prof.ª Dr. Evlyn Márcia Leão de Moraes Novo e Milton Kampel 1

2 NOME DO BOLSISTA: Gustavo Souto Fontes Molleri QUALIFICAÇÃO E EXPERIÊNCIA: Este projeto seria uma continuação da pesquisa realizada na dissertação de mestrado do bolsista que será defendida no dia 31 de março de Qualificação: Curso Internacional de Pós-Graduação USE OF REMOTE SENSING AND BIO- OPTICS FOR COASTAL WATER QUALITY MONITORING realizado na Universidad de Concepción Chile (16-26 de janeiro de 2007). Curso Internacional de Pós-Graduação RIVERS: CONNECTING LAND AND THE OCEAN realizado na Universidad de Concepción Chile (03-12 de janeiro de 2007). Publicações do bolsista relativos ao tema o qual será realizado o projeto: -Capítulos de livros publicados: MOLLERI, G. S. F.;KAMPEL, M.; NOVO, E. M. L. M.; PAIVA, R. S. Utilização de álgebra booleana para a identificação de massas de água na plataforma continental amazônica. In: Oceanografia e Mudanças Globais. (in press) -Artigos completos publicados em periódicos: MOLLERI, G. S. F.; NOVO, E. M. L. M.;KAMPEL, M. Mapeamento da pluma do Rio Amazonas a partir de imagens de sensores remotos da cor do oceano. Revista Geografia. (in press) (completo): MOLLERI, G. S. F., NOVO, E. M. L. M., KAMPEL, M. Comparison of the spectral response of the sensors MODIS/TERRA and WFI/CBERS-2 for the Amazon River suspended sediment monitoring In: XXI Congress of the International Society for Photogrammetry and Remote Sensing XXI ISPRS, 2008, Pequim. XXI Congress of the International Society for Photogrammetry and Remote Sensing Proceedings, MOLLERI, G. S. F.;KAMPEL, M.; NOVO, E. M. L. M.; PONZONI, F. J. ;FONSECA, L. M. G., Comparação entre as respostas dos sensores MODIS/TERRA e WFI/CBERS 2 para o monitoramento de sedimentos em suspensão na Foz do Rio Amazonas. Anais do Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 21 a 26 de abril de 2007, Florianópolis SC Brasil. MOLLERI, G. S. F., NOVO, E. M. L. M., KAMPEL, M. Aplicação da técnica de modelo linear de mistura espectral para o mapeamento da pluma do Rio Amazonas In: Simpósio Brasileiro de Geografia Física, 2007, Natal, RN. Anais do Simpósio Brasileiro de Geografia Física,

3 (resumo): MOLLERI, G. S. F.;KAMPEL, M.; NOVO, E. M. L. M.; PAIVA, R. S., Utilização de operações booleanas para a identificação de massas de água na Plataforma Continental Amazônica. Anais do Simpósio Brasileiro de Oceanografia, 04 a 08 de dezembro de 2006, São Paulo SP Brasil. (resumo expandido): MOLLERI, G. S. F.;KAMPEL, M.; NOVO, E. M. L. M., Identificação da área de influência do Rio Amazonas na Plataforma Continental Amazônica. Anais do XII Congresso Latino-Americano de Ciências do Mar, 15 a 19 de abril de 2007, Florianópolis SC Brasil. d) PLANO DE TRABALHO: 1) Introdução O grande volume de material orgânico e inorgânico descarregados pelo Rio Amazonas tem grande influência na região costeira nordeste da América do Sul (Costa Norte do Brasil até o Caribe) e Oceano Atlântico Equatorial no que concerne aos seguintes aspectos: (i) morfologia costeira (erosão e deposição); (ii) ecologia marinha (bloom fitoplanctônico, produtividade primária); (iii) propriedades biogeoquímicas da água (depósito de carbono e aporte de nutrientes), (iv) propriedades ópticas (propriedades ópticas inerentes e bio-ópticas), e (v) interações oceano-atmosfera (formação de anéis e furacões). A alta variabilidade espacial e temporal da pluma do Rio Amazonas e, conseqüentemente, do material orgânico e inorgânico descarregado, é o resultado da influência de diversas variáveis ambientais que se sobrepõem e atuam em diferentes escalas espaciais e temporais, como por exemplo: as correntes oceânicas, as marés, os ventos e as variações sazonais na vazão do rio. 2) Metodologia: (1) Criação banco de imagens de sensoriamento remoto da cor do oceano para o período de junho de 1999 a dezembro de 2007; (2) Mapeamento a pluma de salinidade do Rio Amazonas; (3) Extração a série temporal das métricas (área, distância da foz, direção média e variância da direção) que caracterizarão a variabilidade da pluma; (4) Criação banco de dados: de dados de vento superficial do escaterômetro QuickScat, vazão do Rio Amazonas e de dados de corrente oceânica superficial do modelo OSCAR; 3

4 (5) Análise, a partir de ferramentas de análise de séries temporais, da variabilidade temporal das métricas da pluma e das variáveis oceanográficas, meteorológicas e hidrológicas; (6) Correlação das séries temporais das métricas da pluma do Rio Amazonas com as variáveis oceanográficas, meteorológicas e hidrológicas; 3) Resultados esperados Espera-se, com este projeto, identificar e quantificar a influência de variáveis oceanográficas, meteorológicas e hidrográficas na variabilidade espacial e temporal da pluma do Rio Amazonas 4) Relevância. Estudos como esse servirão para documentar o comportamento da pluma em várias escalas de tempo ao longo de uma década, e servirão de referencia contra o qual poder-se-á cotejar, no futuro, efeitos de mudanças climáticas sobre as interações entre o Rio Amazonas e os processos costeiros ali atuantes. e) MARCOS DE PROGRESSO E INDICADORES PARA AVALIAÇÃO: 1- Criado banco de dados de imagens de sensoriamento remoto da cor do oceano; 2- Mapeada a pluma de salinidade do Rio Amazonas. 3- Extraídas as séries temporais das métricas; 4- Criado o banco de dados: de vento superficial do escaterômetro QuickScat, vazão do Rio Amazonas e corrente oceânica superficial do modelo OSCAR; 5- Analisadas as séries temporais das métricas da pluma e das variáveis oceanográficas, meteorológicas e hidrológicas; 6- Correlacionadas as séries temporais das métricas da pluma do Rio Amazonas com as variáveis oceanográficas, meteorológicas e hidrológicas, e 7- Relatório final. 4

5 f) CRONOGRAMA DE ATIVIDADES Ano JUN JUL AGO SET Ativi dade 1 oo oo OUT NOV DEZ JAN FEV 2 oo oo oo MAR ABR MAI JUN 3 oo oo oo 4 oo oo JUL AGO SET OUT 5 oo oo oo NOV DEZ JAN FEV MAR ABR 6 oo oo oo Oo Data: 27 de fevereiro de 2008 MAI Assinatura do bolsista Assinatura do orientador 5