H 2 A Hidrossistemas e o Homem na Amazônia

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1 6th HYBAM Scientific Meeting 29/10/2015 Cusco Peru VARIABILIDADE NO APORTE DE SEDIMENTOS DO RIO PURUS AVALIAÇÃO POR SENSORES REMOTOS E ASPECTOS OBSERVACIONAIS Andre Luis Martinelli Real dos Santos Naziano Pantoja Filizola Jr Jean Michel Martinez H 2 A Hidrossistemas e o Homem na Amazônia

2 Objetivo Identificar as principais características sazonais no transporte de material em suspensão (MES) da foz do Rio Purus no Rio Solimões com o auxílio de imagens de satélites associadas aos aspectos observacionais e de dados coletados em campo. Monitoramento mensal nas estações de Beruri-AM e Paricatuba. Beruri (30 km da Foz), Paricatuba (120 km da Foz) localizadas no Baixo Purus

3 O aumento do desmatamento reduz a proteção do solo e pode gerar aumento de MES devido a redução da infiltração da água da chuva e intensificação do escoamento superficial. Mapa com a lista de municípios prioritários da Amazônia. Fonte: Sítio do MMA, 2015.

4 Média de 2200 mm.ano-1 Nascente no Peru. Medidas lineares e parâmetros morfométricos da Bacia do Purus. Fonte: Adaptado Melo, 2012.

5 Regime hidrológico da estação de Arumã- Jusante do tipo equatorial alterado, típico do Rio Solimões.. Fonte: adaptado de Filizola, Regime hidrológico da Foz do Purus no período de 72 meses entre 2009 e Fonte: Santos, Regime hidrológico em Lábrea, do tipo tropical austral. Atualizado até agosto de Fonte: adaptado de Filizola,

6 Transporte de material em suspensão na Bacia Amazônica. A produção e o transporte de sedimentos em uma Bacia Hidrográfica é um marcador do uso de solo e de alterações naturais ou antrópicas. Vazão Sólida (QS) 10 6 t ano -1 Fonte (Autor) 500 Gibbs, Oltman, Meade et al., Meade et al., Nittrouer et al., 1995 e Nittrouer et al., Bordas, 1988; Filizola, Filizola, 2003; Guyot et al., 2005; Filizola e Guyot, Martinez et al., Wittmann et al., Guyot et al., 2011 Histórico da estimativa de descarga de sedimentos em suspensão na estação de Óbidos, Rio Amazonas (Filizola et all, 2011).

7 Obtenção Imagens MODIS Os retângulos vermelhos são os recortes eleitos pelo Projeto HYBAM Um destes recortes compreende a área de estudo, contendo o município de Beruri-AM. Fonte: Projeto SO-HYBAM, 2014.

8 Coleta de Dados

9 Local Data coleta Satélite V Satélite IV Simul. Pixel Modis V Simul. Pixel Modis IV CSS (mg/l) Cota (cm) Vazão m3/s BRI 24/06/ BRI 21/07/ BRI 16/08/ BRI 26/09/ BRI 19/10/ BRI 09/12/ BRI 18/01/ BRI 10/02/ BRI 05/03/ BRI 15/04/ BRI 15/05/ BRI 20/06/ BRI 07/07/ BRI 18/08/ BRI 13/09/ BRI 24/10/ BRI 25/11/ BRI 11/12/ BRI 29/01/ BRI 26/02/ BRI 15/03/ BRI 25/04/ BRI 22/05/ BRI 27/06/ BRI 20/07/ BRI 20/08/ BRI 11/09/ BRI 24/10/ BRI 01/12/ BRI 12/12/ BRI 22/01/ BRI 25/02/ BRI 17/03/ BRI 12/04/ Simul. Pixel Simul. Pixel CSS Local Data coleta Satélite V Satélite IV Cota (cm) Vazão m3/s Modis V Modis IV (mg/l) BRI 12/04/ BRI 20/06/ BRI 15/07/ BRI 12/08/ BRI 14/09/ BRI 22/10/ BRI 19/11/ BRI 20/01/ BRI 24/02/ PTB 24/04/ PTB 23/05/ PTB 26/06/ PTB 19/07/ PTB 19/08/ PTB 12/09/ PTB 25/10/ PTB 30/11/ PTB 11/12/ PTB 23/01/ PTB 24/02/ PTB 18/03/ PTB 22/06/ PTB 16/07/ PTB 12/08/ PTB 12/09/ PTB 18/11/ PTB 18/01/ PTB 23/02/ medições de caldal Mais de 400 amostras de água para Css Mais de 1200 imagens de satélite processadas 31 amostras de reflectância de campo Dados adquiridos e observados durante 5 anos nas estações de referência. Santos, 2015

10 Qmédia = 15300,00 m3/s

11 Qmédia = 11600,00 m3/s V3 V2 V1

12 Ed Ed Irradiância descendente Ld Lu - Radiância subindo Ld - Radiância descendo Lu f é fator que depende da rugosidade de superfície (ondas), o valor de 0,028 é usado para condições com vento fraco (< 5m.s-1) Mobley (1999).

13 Resultados: Hidrologia e Sedimentologia Relação entre as H (cm) e as Css (mg/l) das campanhas ocorridas na estação de Beruri- AM. As barras de erro mostram o desvio padrão dos dados de concentração de campo.

14 Relação entre as Q m3/s e as Css (mg/l) das campanhas ocorridas na estação de Beruri- AM. As barras de erro mostram o desvio padrão dos dados de concentração de campo.

15 Calibração Rs x Css Correlação entre a concentração de sedimentos no campo, com a reflectância por satélite na banda do vermelho. As barras de erro mostram o desvio padrão em cada eixo

16 Correlação entre a concentração de sedimentos no campo, com a reflectância por satélite na banda do infravermelho. As barras de erro mostram o desvio padrão em cada eixo.

17 Histogramas com os regimes de Css, Css por satélite, Rrs V, Rrs IV, Qs e Q. Fonte: Santos, 2015

18 Série temporal de concentração por satélite no Rio Purus (Beruri AM) no período completo de disponibilidade de Imagens MODIS ( ). As barras de erro mostram o desvio padrão dos dados de concentração (campo e satélite). Fonte: Santos, 2015.

19 Série temporal de concentração por satélite no Rio Purus (Beruri AM) com destaque ao período que ocorreu coleta de amostras de água para análise de concentração de sedimentos. Fonte: Santos, 2015.

20 Discussões Q m 3 /s Resultado das vazões durante o ciclo hidrológico nas estações de Beruri e Paricatuba, Rio Purus, Amazonas.

21 Razão entre as vazões medidas nas estações de Paricatuba e Beruri (PTB / BRI) durante o ciclo hidrológico Apenas entre os meses de novembro a janeiro as vazões em Paricatuba superam as medidas em Beruri.

22 Área várzea com muitos lagos e canais formando um delta, as setas indicam os principais aportes de água da várzea para a Bacia do Rio Purus, Amazonas. Fonte: Santos, 2015

23 Variabilidade no aporte de sedimentos do Rio Purus no Rio Solimões. Fonte: Santos, 2015

24 Conclusão Os dados de reflectância estão robustamente correlacionados com a concentração de sedimentos em suspensão do Rio Purus nas estações estudadas ao longo de diversos ciclos hídricos consecutivos. Os dados MODIS podem ser utilizados para complemento de série de dados em uma bacia monitorada ou mesmo servir de base para estudo em regiões sem dados. Para isso é fundamental uma boa calibração in sito entre os dados radiométricos e os dados de satélite. É possível a criação de série histórica de concentração de sedimentos através de imagens de satélite, os resultados demonstraram que os dados estimados por satélite têm representatividade na caracterização de MES na bacia do Purus. Relacionando os regimes hidrológicos com o regime de Css obtido por satélite foi possível o entendimento da variabilidade dos aportes de sedimentos do Rio Purus do Rio Solimões. Estudos complementares deverão ser feitos a fim de investigar a origem do pico de sedimentos de grande intensidade e curta duração.

25 Obrigado Merci Thank You Gracias

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