Análise comparativa de metodologias para avaliação da concentração de clorofila-a no Reservatório Billings

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X91411

Palavras-chave:

Sensoriamento remoto, Modelagem hidrodinâmica, Dados In Situ, Monitoramento da qualidade da água

Resumo

O monitoramento da concentração de clorofila-a (Chl-a) é fundamental para a gestão da qualidade da água e mitigação dos riscos de eutrofização. Métodos de monitoramento in situ frequentemente sofrem com lacunas de dados, tornando o sensoriamento remoto (SR) uma ferramenta complementar valiosa. Este estudo avalia dados de Chl-a obtidos por SR (SNAP e AlgaeMap), modelo hidrodinâmico (Delft3D) e observações in situ (CETESB) no Reservatório Billings, São Paulo, de 2017 a 2021. Os resultados mostram que, durante a estação seca, SNAP e AlgaeMap forneceram estimativas semelhantes de Chl-a, embora com algumas diferenças quantitativas, principalmente nas margens. AlgaeMap apresentou concentrações mais altas de Chl-a nas regiões a montante na estação chuvosa. Observou-se uma concordância de 67,13% entre SNAP e Delft3D, indicando desafios na correspondência entre modelagem hidrodinâmica e SR. A sensibilidade sazonal do SNAP foi maior, com melhor correlação com os dados CETESB na estação seca. Considerando Chl-a abaixo de 100 µg/l, a correlação aumentou, alcançando R² de 0,71 para SNAP e 0,75 para AlgaeMap. A integração do Delft3D complementou dados de satélite com informações espaciais relevantes. A abordagem combinada das diferentes metodologias aprimora a precisão das avaliações de Chl-a, oferecendo uma estratégia abrangente para gestão de reservatórios e prevenção da eutrofização.

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Biografia do Autor

Brenda Camila Ferreira, Universidade Federal do Paraná

Engenheira Ambiental, Mestranda em Recursos Hídricos e Engenharia Ambiental

Tobias Bleninger, Universidade Federal do Paraná

Professor na Universidade Federal do Paraná

Engenheiro Civil, Doutor em Engenharia Hidráulica e Ambiental

Mayra Ishikawa, Federal Institute of Hydrology

Engenheira Ambiental, Doutorado em Ciências Naturais

Pesquisadora de Pós-Doutorado no Instituto Federal de Hidrologia

José Antônio de Jesus, Universidade Federal do Paraná

Pesquisador de Pós-Doutorado na Universidade Federal do Paraná

Engenheiro Civil, Doutor em Saúde Ambiental

Laís Amorim, Universidade de São Paulo

Pesquisadora de Pós-Doutorado na Universidade de São Paulo

Engenharia Ambiental e Sanitária, Doutorado em Engenharia Hidráulica

Referências

Amorim, L. 2020. Hidrodinâmica e avaliação da qualidade da água de lagos por comportamento térmico e modelagem. Universidade de São Paulo, São Paulo. Teses, p. 155.

Barbosa, C. C. F.; Novo E. M. L. M.; Martins, V. S. 2019. Introdução ao sensoriamento remoto de sistemas aquáticos: princípios e aplicações. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, p. 161.

Brockmann, C.; Doerffer, R.; Peters, M.; Stelzer, K.; Embacher, S.; Ruescas, A. 2016. Evolução da rede neural C2RCC para Sentinel 2 e 3 para a recuperação de produtos de cor oceânica em águas normal e extremamente ópticas complexas. Disponível em: http://step.esa.int/docs/extra/Evolution%20of%20the%20C2RCC_LPS16.pdf.

Cadorin, G. R., Destefani, A., Martins, C. E. N.; Souza, A. L. F. 2023. Parâmetros significativos para monitoramento e avaliação da qualidade da água, Bacia Hidrográfica do Rio Cachoeira (Joinville, Santa Catarina, Brasil). Rev. Gest. Água Am. Lat., Porto Alegre, v. 20, e14.

Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. 2011. Guia nacional de coleta e preservação de amostras: água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes líquidos. Organizadores: Carlos Jesus Brandão, Marcia Janete Coelho Botelho, Maria Inês Zanoli Sato, Marta Condé Lamparelli, et al. São Paulo: CETESB; Brasília: ANA. 326 p.: il.

Gargiulo, J. R. B. C.; Pompêo, M. L. M.; Cardoso-Silva, S.; Petesse, M. L.; Menezes, L. C. B. 2022. Compartimento Taquacetuba do Reservatório Billings (SP, Brasil): influência diferencial do corpo de água central e dos tributários na qualidade da água. Acta Limnologica Brasiliensia, vol. 34, e4.

Gemelgo, M. C. P., Mucci, J. L. N.; Navas-Pereira, D. 2009. Dinâmica populacional: variação sazonal de grupos funcionais de fitoplâncton em reservatórios brasileiros (Billings e Guarapiranga, São Paulo). Brazilian Journal of Biology, v. 69, p. 1001-1013.

Gurski, L. K. K., Lisboa, L. A., Ishikawa, M. M., Knapik, H. G., Prado, L. L., Bleninger, T.; Scheer, M. B. 2021. Monitoramento mínimo do parâmetro clorofila α em um reservatório mesotrófico de água potável a partir de medições realizadas por sensor com tecnologia espectral. XXIV Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos (ISSN 2318-0358).

Jesus, J. A. O. 2006. Utilização de modelagem matemática 3D na gestão da qualidade da água em mananciais – aplicação no reservatório Billings. São Paulo: Tese de Doutorado – Universidade de São Paulo (USP), p. 150.

Lobo, F. d. L., Nagel, G. W., Maciel, D. A., Carvalho, L. A. S. d., Martins, V. S., Barbosa, C. C. F.; Novo, E. M. L. d. M. 2021. AlgaeMAp: Algae Bloom Monitoring Application for Inland Waters in Latin America. Remote Sensing, 13, 2874.

Machado, M. T. de S.; Baptista, G. M. de M. 2016. Sensoriamento remoto como ferramenta de monitoramento da qualidade da água do Lago Paranoá (DF). Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 21, n. 2, p. 357–365.

Neves, V. H., Pace, G., Delegido, J.; Antunes, S. C. 2021. Chlorophyll and Suspended Solids Estimation in Portuguese Reservoirs (Aguieira and Alqueva) from Sentinel-2 Imagery. Water, 13(18), 2479.

Pompêo, M.; Moschini-Carlos, V.; Bitencourt, M.D.; Sòria-Perpinyà, X.; Vicente, E.; Delegido, J. 2021. Avaliação da qualidade da água usando imagens Sentinel-2 com estimativas de clorofila a profundidade do disco de Secchi e número de células de cianobactérias: os reservatórios do Sistema Cantareira (São Paulo, Brasil). Environmental Science and Pollution Research, v. 28, p. 34990-35011.

Pompêo, M.; Sòria-Peprinyà, X.; Soria Garcia, J. M.; Delegido, J.; Urrego, E. P.; Pereira-Sandova, M.; Vicente, E. 2019. Sentinel 2 (A e B): protocolo de instalação e uso para trabalhar imagens na avaliação da qualidade da água de reservatórios. São Paulo: Instituto de Biociências, 38 p. ISBN 978-85-85658-78-6

Santos, S. A.; Gastaldini, M. C. C.; Pivetta, G. G.; Schmidt Filho, O. 2018. Qualidade da água na bacia hidrográfica urbana Cancela Tamandaí, Santa Maria/RS. Soc. Nat., Uberlândia, MG, v.30, n.2, p.23-44, mai./ago. 2018, ISSN 1982-4513.

SNAP. 2022. Sentinel Application Platform. Agência Espacial Europeia. Disponível em: https://earth.esa.int/eogateway/tools/snap. Acesso em: 30 Out 2022.

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Publicado

2025-05-21

Como Citar

Ferreira, B. C., Bleninger, T., Ishikawa, . M., Jesus, J. A. de, & Amorim, L. (2025). Análise comparativa de metodologias para avaliação da concentração de clorofila-a no Reservatório Billings. Ciência E Natura, 47(esp. 2), e91411 . https://doi.org/10.5902/2179460X91411