Monitoramento Hidrológico - Pesquisas em Geodésia Espacial Aplicada ao Monitoramento Hidrológico (Altimetria Espacial e Gnss)

Na pesquisa em altimetria espacial, os dados de cotas fluviométricas são comparados com os dados de satélites, a fim de estabelecer a qualidade dos mesmos. Assim, os dados das estações GPS são analisados de forma a realizar um controle geodésico da estação, de perfis de batimetria e linha de água. Esses mesmos dados são utilizados para interpretações/correções nos dados de altimetria, disponibilizados através de diversos sensores altimétricos como, por exemplo, Jason-2 e 3, Sentinel 3a e 3b, Cryosat etc.

Na metodologia proposta na pesquisa de avaliação da altimeria por satélites, contempla-se também a realização de nivelamento em uma mesma referência altimetrica das réguas linimétricas de dezenas de estações fluviométricas da bacia Amazônica. Isso contribui para a definição da proposta metodológica inicial de nivelamento altimétrico para a rede hidrometeorológica nacional, administrada pela Agência Nacional de Águas - ANA, onde, em princípio, as estações fluviométricas de todo o Brasil encontram-se sob uma referência altimétrica arbitrária.

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Na figura abaixo é demonstra a comparação dos dados de satélites altímetros com os dados de réguas linimétricas, observando-se que os dois tipos de dados possuem referências altimétricas diferentes, o que impossibilita a avaliação de erros sistemáticos nas séries altimétricas. Como dito anteriormente, uma das propostas desse estudo consiste na unificação da referência altimétrica dessas duas fontes de dados, de modo a avaliá-los apropriadamente.

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Outra perspectiva está na utilização da altimetria espacial para construção de perfis longitudinais dos rios analisados, a exemplo da figura abaixo.

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Surface Water and Ocean Topography - SWOT

O Surface Water and Ocean Topography - SWOT é uma missão espacial que visa desenvolver um satélite com radar de abertura sintética (SAR) em modo de interferometria para fornecer, pela primeira vez na história da hidrologia, observações de águas superficiais em alta resolução espacial e temporal, sendo também a primeira missão espacial desenvolvida especificamente para observação de águas superficiais. Atualmente existem missões espaciais com sensores altimétricos e outras com sensores imageadores. Complementarmente, o SWOT irá prover simultaneamente campos espaço-temporais de níveis d’água, largura, declividade e vazão em rios e lagos. Essa missão resultará na ampliação do conhecimento sobre sistemas hídricos e na melhora de modelos hidrológicos e hidrodinâmicos, que são usados como ferramentas técnicas na solução de problemas relacionados à disponibilidade hídrica.

 

 

Através da parceria com IRD na pesquisa de altimetria espacial, o SGB teve contato com agências espaciais internacionais. Esse contato possibilitou à empresa a oportunidade de contribuir diretamente com a pesquisa produzida para missões espaciais em desenvolvimento, em especial com sua participação no time científico de desenvolvimento do satélite SWOT (NASA/CNES). Atualmente, o SGB lidera, em conjunto com o IRD, o projeto do time científico denominado SWOT for South America, no qual estão envolvidas diversas instituições de pesquisa em hidrologia da América do Sul.

 

Monitoramento Hidrológico por Sensoriamento Remoto

O SGB, em parceria com IRD, IPH/UFRGS, Hydro Matters e Hydroweb Next Theia, desenvolveu um sistema para divulgar dados de sensoriamento remoto que monitoram o nível da água em grandes rios brasileiros usando satélites altimétricos.

Esse sistema apresenta séries de dados fluviométricos de diferentes tamanhos coletados desde 2008 por satélites como Jason-2, Jason-3, Sentinel 3A e 3B, e Jason-CS (Sentinel 6). Atualmente, os dados dos rios das bacias Amazônica e Alto Paraguai (Pantanal), tanto dentro quanto fora do Brasil, estão disponíveis.

Essa ferramenta serve para acompanhar mudanças nos níveis dos rios de forma qualitativa, complementando o monitoramento tradicional, e pode ser usada para avaliar eventos extremos, como enchentes e estiagens.

Acesse: https://hydrologyfromspace.org/hfs-app/.

Contato e Informações

Daniel Moreira
E-mail: daniel.moreira@sgb.gov.br