Saiba Mais - Investigação da Dinâmica Fluvial em Grandes Bacias Hidrográficas com Uso de Técnicas de Sensoriamento Remoto

Dentre as principais atividades desenvolvidas no âmbito deste projeto estão os estudos hidrológicos pautados no uso de técnicas de sensoriamento remoto, o que decorre do aprimoramento de tecnologias de sensoriamento remoto aplicadas ao monitoramento hidrológico como um de seus objetivos prioritários, visando, em especial, apresentar um novo cenário para a área de hidrometria, onde dados satelitais podem suprir a carência de informações e melhorar a correspondente qualidade, custos associados e tempo de obtenção de dados básicos para subsidiar estudos hidrológicos.

A orientação e a justificativa do projeto são norteadas pela missão institucional do Serviço Geológico do Brasil - SGB/CPRM e incluem as atividades de geração de informações hidrológicas básicas para subsidiar os estudos e projetos que demandam conhecimento acerca da disponibilidade hídrica e do potencial hidráulico das bacias brasileiras, a exemplo do monitoramento hidrológico básico realizado pelo SGB em todo o território brasileiro, através da operação da Rede Hidrometeorológica Nacional - RHN.

Em consonância com sua missão, as técnicas de sensoriamento remoto aplicadas ao monitoramento hidrológico já são atualmente utilizadas em diversos estudos e aplicações em diferentes regiões do globo terrestre, o que permite que essas técnicas, em um futuro próximo, sejam utilizadas de forma operacional, a complementar o monitoramento hidrológico convencional. Do ponto vista científico, o uso do sensoriamento remoto representa o maior avanço tecnológico em hidrometria dos últimos anos, sendo, portanto, fundamental que Serviço Geológico do Brasil - SGB/CPRM esteja preparado para absorver suas técnicas, métodos e processos.

Com base nesse propósito, a pesquisa em tecnologias de sensoriamento remoto aplicadas ao monitoramento hidrológico tornou-se um importante caminho para a observação e melhor entendimento da hidrologia nas bacias hidrográficas, uma vez que a técnica de sensoriamento remoto é, de forma complementar, capaz de proporcionar as seguintes contribuições para o monitoramento hidrológico:

• Gerar dados com cobertura praticamente global, permitindo a aquisição de informações hidrológicas em regiões de difícil acesso, a exemplo das regiões fora de fronteira do Brasil, floresta, regiões de conflito etc.
• Pela cobertura quase global dos satélites, os dados podem ser gerados em grades homogêneas, com as mesmas resoluções espaciais, o que também permite densificar as redes hidrometeorológicas convencionais existentes.
• Os métodos de aquisição de dados por satélites são bem diferentes dos dados adquiridos por estações hidrometeorológicas em campo. Apesar de não estarem alheios a falhas de aquisição, por essa diferença de métodos de aquisição e pelo fato de o satélite estar no espaço, livre das intempéries do terreno, os dados de satélite podem apresentar uma alternativa de informação quanto às estações de campo, quando estas apresentarem falhas no fornecimento de informações hidrológicas.
• Os métodos de aquisição de dados por satélite, apesar de poderem sofrer alguma perda de precisão conforme o ambiente de observação dos dados, apresentam certa homogeneidade. Uma vez comprovada a eficácia no ambiente de interesse de monitoramento, podem ser utilizados para consistência de dados hidrológicos das estações de campo, sobretudo para correções de erros grosseiros.
• As novas informações de dados hidrológicos com base em sensoriamento remoto estão adotando o conceito de disponibilização da informação em tempo real, ou seja, em um tempo muito próximo da passagem do satélite pela região. Isso tem permitido a informação satelital subsidiar o monitoramento hidrológico, a previsão, o controle e as estratégias de ação em eventos hidrológicos extremos.

A possibilidade de integração entre dados convencionais e dados oriundos de novas tecnologias, como o sensoriamento remoto, para o Brasil representa a possibilidade de melhorar o conhecimento hidrológico a baixo custo, devido ao fato de que a maioria desses dados é fornecida gratuitamente por agências espaciais internacionais.

No entanto, é necessário discutir os usos e as incertezas desses mesmos dados, pois o uso indiscriminado de novas tecnologias pode aumentar o grau de incertezas na estimativa de variáveis hidrológicas, caso esses dados sejam utilizados de forma incorreta. O usuário deve estar ciente e bem capacitado para observar os possíveis erros e as limitações desses dados, principalmente no que diz respeito aos erros provenientes de precisão e escalas espaciais e temporais adotadas para a aquisição, a fim de não se propagarem para as análises a serem realizadas. A falta de conhecimento dessas incertezas certamente refletir-se-á na capacidade de se transformar os dados em informações confiáveis a serem aplicadas como ações de resposta para a sociedade.

De forma específica, o acordo de cooperação internacional entre o SGB e o IRD pretende:

• Pesquisar novas técnicas de posicionamento global que garantirão o controle geodésico e o monitoramento das informações hidrológicas a serem coletadas.
• Pesquisar técnicas de sensoriamento remoto que visem à obtenção de informações de níveis de água por satélite na bacia Amazônica, do rio Paraguai e do rio São Francisco.
• Avaliar a qualidade da informação de conjuntos de dados pluviométricos baseados em sensoriamento remoto nas bacias onde o SGB opera sistemas de alerta.
• Pesquisar técnicas de sensoriamento remoto que visem à obtenção de estimativas de descarga sólida nos rios Amazônicos.
• Pesquisar métodos e equipamentos de campo que permitam a melhor estimativa da qualidade e quantidade de sedimentos nos rios Amazônicos.
• Capacitar equipes e profissionais capazes de desenvolver novas tecnologias para a aquisição de dados.

Considerando a cooperação técnica com o IRD, os produtos gerados como resultado do projeto Dinâmica Fluvial podem ser assim listados:

• Cotas fluviométricas a partir das estações convencionais e de sensoriamento remoto na área de estudo.
• Medição de vazão líquida e sólida nos pontos de amostragem do projeto.
• Correlação dos dados de vazão sólida e sensoriamento remoto nos locais de estudo.
• Nivelamento das estações fluviométricas da rede de estudo a uma referência global.
• Análise dos dados das estações GPS em conjunto com outras técnicas de geodésia espacial a fim de manter o controle geodésico e possíveis movimentos de massa ou da crosta terrestre nos locais das estações.
• Processamento de conjuntos de dados pluviométricos baseados em sensoriamento remoto para suporte a atividades dos sistemas de alerta operados pelo SGB.
• Variações da profundidade e da declividade da linha de água dos rios no trecho do estudo.
• Capacitação dos técnicos envolvidos no projeto para produção, análise e pesquisa sobre dados de sensoriamento remoto aplicados ao monitoramento hidrológico.
• Publicação dos estudos realizados em revistas e congressos especializados em nível nacional e internacional.

Órgãos Parceiros

O projeto recebe apoio e apoia diversas instituições ligadas a monitoramento, pesquisa e gestão de recursos hídricos, tais como:
Agência Nacional de Águas - ANA, Sistema de Proteção da Amazônia - SIPAM, Instituto de Pesquisas Espaciais - INPE; Laboratório de Estudos em Geofísica e Oceanografia Espacial - LEGOS (Toulouse/ França), Laboratório de Geociências e Ambiente - GET (Toulouse / França), Grupo de Pesquisa em Geodésia Espacial - GRGS (Toulouse / França), Centro Nacional de Estudos Espaciais da França - CNES, IRD e ORE-Hybam. E também faz parceria com universidades, dentre as quais destacamos: Universidade Federal do Amazonas - UFAM, Universidade do Estado do Amazonas - UEA, Universidade de Brasília - UNB, Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - IPH/ UFRGS, Université Toulouse III Paul Sabatier - UPS (Toulouse/ França), Universidade Federal de Pernambuco - UFPE e Universidade do Rio de Janeiro - UFRJ.