Sensoriamento Remoto em Oceanos e Plataformas Continentais Cristina Maria Bentz

Transcrição

1 Sensoriamento Remoto em Oceanos e Plataformas Continentais Cristina Maria Bentz CENPES/Petrobras

2 SENSORIAMENTO REMOTO para a Caracterização e Monitoramento de Áreas Marinhas Cristina Bentz CENPES- Energia e Desenvolvimento Sustentável Avaliação e Monitoramento Ambiental

3 CENPES Áreas Operacionais E&P Transporte Refino Biocombustíveis Gás & Energia CENPES Comunidade de P&D Desenvolvimento de tecnologias Assistência técnica e científica Contratos e Cooperação com 120 instituições do Brasil e 70 no exterior (Universidades e Centros de Pesquisa). Financiamento para projetos de P&D é obrigação legal nos acordos de concessão.

4 ATIVIDADES Aquisição SR, sensores in situ, aquisição contínua, transmissão em TR,.. Armazenamento Banco de dados Visualização/Consulta SIG, WebSIG Análise/Integração Análise Espacial, Estatística, Mineração de dados, Índices e indicadores, Ciclo de Vida, Mapas de sensibilidade... Earth... Disseminação WebSIG, RV, Google

5 Apresentação Atividades em áreas marinhas - Monitoramento Sistemático Caracterização e Monitoramento Ambiental Desafios Futuros Novas Aplicações

6 Monitoramento Orbital Marinho Objetivo: Detecção antecipada da ocorrência de óleo na superfície marinha. DETECÇÃO AÇÕES DE CONTINGÊNCIA Operacional desde 2002 Execução: Exploração & Produção/Serviços Apoio científico: Centro de Pesquisas CENPES

7 Monitoramento Orbital Marinho Monitoramento rotineiro para a detecção de manchas de óleo: vazamentos, descartes, etc. Operação 24 h / 7 dias p/ semana; Pronto atendimento às atividades de contingência; Integrado a verificações in situ e análises geoquímicas para identificação de fontes; Atividade voluntária para a melhoria da gestão ambiental em áreas marinhas.

8 Abrangência Monitoramento Orbital Marinho 84% Programação sistemática de imagens Foco nas bacias de Campos, Santos e Espírito Santo

9 Radares Orbitais SAR (Synthetic Aperture Radar) Modo Largo (ScanSAR) -com boa resolução Sensor Ativo - Operação dia e noite Sinal atravessa as nuvens Entrega em tempo próximo do real

10 RADAR Mecanismo de Detecção Reflexão Dupla Reflexão Especular Reflexão Difusa Plataforma/Navio Óleo Radares na BANDA C (λ = 5,6 cm) e X (λ = 3 cm) são sensíveis à rugosidade produzida por ondas capilares e gravitacionais curtas, geradas pela ação do vento na superfície marinha.

11 Radares Orbitais SAR

12 Acidente Baía de Guanabara Imagem RADARSAT-1 Jan, Filme de óleo menos espesso Filme de óleo mais espesso

13 ENVISAT/ASAR WideSwath Alagoas Sergipe Monitoramento Regional Jacuipe Camamu Almada Jequitinhonha Cumuruxatiba Mucuri E Santo Santos Campos ENVISAT/ASAR WideSwath 04/08/2010 desc 8 min km 2 9 bacias

14 Eventos/Alvos detectáveis nas imagens SAR Alvos: Embarcações Plataformas Óleo petrogênico: Vazamentos acidentais Descartes Exsudações Águas pluviais Áreas de baixo retroespalhamento Manchas Escuras SAR Fenômenos meteo-oceanográficos: Óleos Biogênicos Frentes oceânicas Meandros e vórtices Ressurgências Florações Baixas de Vento Células Convectivas Uso de dados auxiliares para reduzir ambigüidades

15 Monitoramento Orbital Marinho da PETROBRAS SENSORES VNIR MODIS HR, CBERS 2 Disponíveis na Web Análises Geoquímica

16 Cenário Atual Dados de satélites SAR RADARSAT-2 - ScanSAR Wide e Narrow, VV Cosmo-Skymed ENVISAT/ASAR - Wide Swath, VV Futuro : Sentinel 1a VIS-NIR MODIS HR (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) Futuro : CBERS 3 (China-Brazil Earth Resource Satellite) METEO-OCEANOGRÁFICOS MODIS/AQUA - Clorofila-a, TSM AVHRR/NOAA TSM ASCAT Ventos

17 RADARSAT-1 Asc Abril 3, :11 GMT AVHRR - TSM 21:09 GMT SeaWiFS Clorophill a 14:09 GMT Descarte de navio Ressurgência Floração QuikSCAT Vento 20:30 GMT Baixa de vento

18 Floração Algas Cianofíceas Verificação in situ

19 EXSUDAÇÃO

20 Quintero-Marmol et al. IGARSS 2003 EXSUDAÇÕES

21 Óleo Biogênico Mancha de óleo de baleia - 04/07/ :42 Cadáver de baleia - 04/07/ :42 Foto: E&P-Serv/US-AP/CPRA

22 Imagem MODIS 11/11/ :30 Imagem RADARSAT-2 11/11/ :12 v= 7 m/s

23 Imagem MODIS 12/11/ :30 Imagem ENVISAT/ASAR 14/11/ :11 v= 6 m/s Última imagem s/ cobertura de nuvens

24 VERIFICAÇÕES DE CAMPO LIMITAÇÕES Brilho do Sol Sombra de Nuvem Sombra de Vento

25 Integração com Modelos de Deriva -Modelo Hidrodinâmico: Rede REMO/Marinha -Modelo de trajetória do óleo_ preditivo e reverso: OILMAP/ASA Genovez et al, 2009

26 PLANEJAMENTO DAS AÇÕES DE RESPOSTA

27 Projetos de Caracterização e Monitoramento Ambiental Regional Estudos Ambientais - Bacia do Ceará e Potiguar Bacia de Sergipe-Alagoas Bacia do Espírito Santo -Licenciamento, -Diagnóstico ambiental, -Avaliação de impacto, -Ações mitigadoras e/ou compensatórias Bacia de Campos Bacia de Santos Gestão ambiental Estudo de Viabilidade Técnica e Econômica - EVTEs

28 Caracterização Regional Contexto meteo-oceanográfico; Presença de frentes, vórtices, meandros,ressurgências, óleos biogênicos; Pluma de sedimentos em suspensão.

29 Caracterização Regional Análise Espacial Disseminação e Geração Realidade Virtual de Conhecimento Métodos de análises e integração de dados, geração de índices, etc.

30 Desafios SR Marinho Infra estrutura Aumentar a disponibilidade a dados de SR em tempo próximo do real no Brasil. P&D Desenvolvimento e implantação de procedimentos para a extração de informações meteo-oceanográficas qualitativas e quantitativas dos dados de satélites (SAR e óticos); Avançar no uso de SR aerotransportados, VANTS e sensores in situ; Melhoria dos procedimentos de armazenamento, recuperação, análise e disseminação de dados adquiridos em múltiplas plataformas.

31 Monitoramento Multi-plataformas Da Meso a Micro escala Sensores Orbitais Sensores Aerotransportados Sensores In Situ

32 Extração de informações Meteo-oceanográficas SAR Campo de Ventos Ondas Correntes ENVISAT/ASAR 02/05/ :45 GMT Correntes SARTOOL - CLS

33 Eventos Extremos ENVISAT - 10/03/2010 Desc Campo de Ventos SARTOOL - CLS Ciclone em SC

34 Novas Tecnologias SAR Aerotransportado ORBISAR FINEP/CT Aero Desenvolvimento de imageamento com acesso em tempo-real. Downlink para acompanhamento remoto do monitoramento.

35 Sensores In Situ Sensores para a detecção de óleo em embarcações de apoio Infravermelho - termal Radares Banda-x

36 Novas Aplicações Caracterização e monitoramento socioeconômico ; E&P Previsão, caracterização e monitoramento de eventos extremos e mudanças climáticas; Monitoramento de faixa de dutos e terminais SR alta resolução, hiperespesctral, interferometria; Transporte Monitoramento de embarcações e aplicações de segurança; Caracterização e monitoramento de zonas costeiras manguezais. Refino

37 CENPES-Avaliação e Monitoramento Ambiental