Re-parametrização do algoritmo quase-analítico (QAA) para estimativa das propriedades ópticas inerentes nos reservatórios do Rio Tietê

• Processo: 15/21586-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências
• Pesquisador responsável: Enner Herenio de Alcântara
• Beneficiário: Enner Herenio de Alcântara
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Arcilan Trevenzoli Assireu ; José Luiz Stech ; Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo ; Milton Hirokazu Shimabukuro ; Milton Kampel ; Nilton Nobuhiro Imai
• Assunto(s): Sensoriamento remoto Reservatórios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estado Trófico | Modelagem bio-óptica | reservatórios | Sensoriamento Remoto

Resumo

Reservatórios são ecossistemas aquáticos artificiais que modificam a hidrodinâmica de rios. O aumento do tempo de retenção e consequente aumento do tempo de disponibilidade de nutrientes levam a eutrofização do ambiente e florações de algas (fitoplânctons). Algumas espécies de fitoplânctons podem produzir metabólitos tóxicos para os animais e seres humanos. Neste sentido, o monitoramento de corpos d'água em termos da concentração de clorofila, como indexador da biomassa fitoplanctônica, tem importância ambiental e sanitária para o gerenciamento de recursos hídricos. Os reservatórios apresentam áreas extensas que dificultam o monitoramento da qualidade da água por meio de métodos tradicionais como coleta de amostras pontuais de água para análise. Assim, o uso de dados de sensoriamento remoto é um aliado para avaliar a qualidade da água em termos de constituintes que sejam opticamente ativos, ou seja, que interagem a com radiação eletromagnética. O sensoriamento remoto da cor da água tem como objetivo justamente recuperar a concentração de constituintes opticamente ativos que alterem as propriedades ópticas inerentes da água, responsáveis pela variação da coloração da água. Diversos modelos têm sido desenvolvidos para estimar os constituintes opticamente ativos a partir de dados de sensoriamento remoto. Esses modelos têm sido utilizados em abordagens empíricas, semi-analíticas e quase-analíticas. Os modelos empíricos envolvem ajustes estatísticos e não apresentam uma fundamentação física. Já os modelos semi-analíticos se baseiam em soluções para a equação de transferência radiativa. Os algoritmos quase-analíticos derivam as propriedades ópticas inerentes a partir de medidas da reflectância de sensoriamento remoto. Neste sentido, o objetivo do projeto proposto é parametrizar e calibrar modelos baseados na equação de transferência radiativa para estimar a concentração de clorofila-a em um reservatório tropical altamente produtivo. O trabalho será conduzido nos reservatórios de Ibitinga e Bariri, localizados no médio do curso do Rio Tietê, Estado de São Paulo. O Rio Tietê é um dos principais rios do Estado de São Paulo e apresenta grande importância ambiental e econômica. Entretanto, seu potencial para uso humano é limitado devido a má qualidade de suas águas em determinadas regiões. A partir do trabalho proposto, é esperado obter modelos adequados para estimação da concentração de clorofila-a. Além disso, espera-se que o estudo contribua para o uso de tecnologias que estimem a qualidade da água e auxilie no gerenciamento de recursos hídricos. (AU)

Publicações científicas

(29)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ALCANTARA, ENNER; WATANABE, FERNANDA; RODRIGUES, THANAN; BERNARDO, NARIANE. An investigation into the phytoplankton package effect on the chlorophyll-a specific absorption coefficient in Barra Bonita reservoir, Brazil. REMOTE SENSING LETTERS, v. 7, n. 8, p. 761-770, AUG 2016. (15/21586-9, 12/19821-1)

CAMPOS GOMES, ANA CAROLINA; BERNARDO, NARIANE; DO CARMO, ALISSON COELHO; RODRIGUES, THANAN; ALCANTARA, ENNER. Diffuse Attenuation Coefficient Retrieval in CDOM Dominated Inland Water with High Chlorophyll-a Concentrations. REMOTE SENSING, v. 10, n. 7, JUL 2018. (15/21586-9, 12/19821-1)

RODRIGUES, THANAN; ALCANTARA, ENNER; MISHRA, DEEPAK R.; WATANABE, FERNANDA; BERNARDO, NARIANE; ROTTA, LUIZ; IMAI, NILTON; ASTUTI, IKE. Performance of existing QAAs in Secchi disk depth retrieval in phytoplankton and dissolved organic matter dominated inland waters. JOURNAL OF APPLIED REMOTE SENSING, v. 12, n. 3, SEP 12 2018. (15/21586-9, 12/19821-1)

WATANABE, FERNANDA; ALCANTARA, ENNER; BERNARDO, NARIANE; DE ANDRADE, CAROLINE; GOMES, ANA CAROLINA; DO CARMO, ALISSON; RODRIGUES, THANAN; ROTTA, LUIZ HENRIQUE. Mapping the chlorophyll-a horizontal gradient in a cascading reservoirs system using MSI Sentinel-2A images. Advances in Space Research, v. 64, n. 3, p. 581-590, AUG 1 2019. (15/21586-9, 12/19821-1, 15/18525-8)

ALCANTARA, ENNER; BERNARDO, NARIANE; RODRIGUES, THANAN; WATANABE, FERNANDA. Modeling the spatio-temporal dissolved organic carbon concentration in Barra Bonita reservoir using OLI/Landsat-8 images. MODELING EARTH SYSTEMS AND ENVIRONMENT, v. 3, n. 1, APR 2017. (15/21586-9, 12/19821-1)

BERNARDO, NARIANE; ALCANTARA, ENNER. Comparing proximal remote sensing and orbital images to estimate the total suspended matter in inland water. MODELING EARTH SYSTEMS AND ENVIRONMENT, v. 3, n. 1, APR 2017. (15/21586-9, 12/19821-1)

ERASO, RICARDO; GALO, MARIA DE LOURDES; ALCANTARA, ENNER; SHIMABUKURO, MILTON; CARMO, ALISSON. Locally tuned model to map the chlorophyll-a and the trophic state in Porto Primavera reservoir using MODIS/Terra images. MODELING EARTH SYSTEMS AND ENVIRONMENT, v. 4, n. 1, p. 39-47, APR 2018. (15/21586-9)

WATANABE, FERNANDA; MISHRA, DEEPAK R.; ASTUTI, IKE; RODRIGUES, THANAN; ALCANTARA, ENNER; IMAI, NILTON N.; BARBOSA, CLAUDIO. Parametrization and calibration of a quasi-analytical algorithm for tropical eutrophic waters. ISPRS JOURNAL OF PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING, v. 121, p. 28-47, NOV 2016. (15/21586-9, 12/19821-1, 13/09045-7, 15/18525-8)

ALCANTARA, ENNER; DE ANDRADE, CAROLINE PILFER; GOMES, ANA CAROLINA; BERNARDO, NARIANE; CARMO, ALISSON FERNANDO; RODRIGUES, THANAN; WATANABE, FERNANDA; IEEE. PERFORMANCE ANALYSIS OF THE C2RCC PROCESSOR IN ESTIMATE THE WATER QUALITY PARAMETERS IN INLAND WATERS USING OLCl/SENTINEL-3A IMAGES. IGARSS 2018 - 2018 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM, v. N/A, p. 4-pg., 2018-01-01. (15/21586-9)

BERNARDO, NARIANE; ALCANTARA, ENNER; WATANABE, FERNANDA; RODRIGUES, THANAN; CARMO, ALISSON; GOMES, ANA; ANDRADE, CAROLINE. Glint Removal Assessment to Estimate the Remote Sensing Reflectance in Inland Waters with Widely Differing Optical Properties. REMOTE SENSING, v. 10, n. 10, OCT 2018. (15/21586-9, 12/19821-1)

RODRIGUES, THANAN; MISHRA, EEPAK R.; ALCANTARA, ENNER; ASTUTI, IKE; WATANABE, FERNANDA; IMAI, NILTON. Estimating the Optical Properties of Inorganic Matter-Dominated Oligo-to-Mesotrophic Inland Waters. WATER, v. 10, n. 4, APR 2018. (15/21586-9, 12/19821-1)

CAMPOS GOMES, ANA CAROLINA; BERNARDO, NARIANE; ALCANTARA, ENNER. Accessing the southeastern Brazil 2014 drought severity on the vegetation health by satellite image. NATURAL HAZARDS, v. 89, n. 3, p. 1401-1420, DEC 2017. (15/21586-9, 12/19821-1)

WATANABE, FERNANDA; ALCANTARA, ENNER; IMAI, NILTON; RODRIGUES, THANAN; BERNARDO, NARIANE. Estimation of Chlorophyll-a Concentration from Optimizing a Semi-Analytical Algorithm in Productive Inland Waters. REMOTE SENSING, v. 10, n. 2, FEB 2018. (15/21586-9, 13/09045-7, 15/18525-8, 12/19821-1)

GOMES, ANA CAROLINA; ALCANTARA, ENNER; RODRIGUES, THANAN; BERNARDO, NARIANE. Satellite estimates of euphotic zone and Secchi disk depths in a colored dissolved organic matter-dominated inland water. ECOLOGICAL INDICATORS, v. 110, MAR 2020. (15/21586-9, 12/19821-1, 19/00259-0)

ROTTA, LUIZ HENRIQUE; MISHRA, DEEPAK R.; ALCANTARA, ENNER; IMAI, NILTON; WATANABE, FERNANDA; RODRIGUES, THANAN. K-d(PAR) and a Depth Based Model to Estimate the Height of Submerged Aquatic Vegetation in an Oligotrophic Reservoir: A Case Study at Nova Avanhandava. REMOTE SENSING, v. 11, n. 3, FEB 1 2019. (13/09045-7, 12/19821-1, 15/21586-9)

ANDRADE, CAROLINE; BERNARDO, NARIANE; CARMO, ALISSON; ALCANTARA, ENNER; KAMPEL, MILTON. Assessment of quasi-analytical algorithm for estimating the inherent optical properties in a complex cascade system. JOURNAL OF APPLIED REMOTE SENSING, v. 12, n. 3, SEP 4 2018. (15/21586-9, 12/19821-1)

WATANABE, FERNANDA S. Y.; MIYOSHI, GABRIELA T.; RODRIGUES, THANAN W. P.; BERNARDO, NARIANE M. R.; ROTTA, LUIZ H. S.; ALCANTARA, ENNER; IMAI, NILTON N.. Inland water's trophic status classification based on machine learning and remote sensing data. REMOTE SENSING APPLICATIONS-SOCIETY AND ENVIRONMENT, v. 19, AUG 2020. (15/21586-9, 12/19821-1, 13/09045-7, 19/00259-0)

RODRIGUES, THANAN; MISHRA, DEEPAK R.; ALCANTARA, ENNER; WATANABE, FERNANDA; ROTTA, LUIZ; IMAI, NILTON NOBUHIRO. Retrieving Total Suspended Matter in Tropical Reservoirs Within a Cascade System With Widely Differing Optical Properties. IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN APPLIED EARTH OBSERVATIONS AND REMOTE SENSING, v. 10, n. 12, 2, p. 5495-5512, DEC 2017. (15/21586-9, 15/18525-8, 12/19821-1, 13/09045-7)

BERNARDO, NARIANE; DO CARMO, ALISSON; PARK, EDWARD; ALCANTARA, ENNER. Retrieval of Suspended Particulate Matter in Inland Waters with Widely Differing Optical Properties Using a Semi-Analytical Scheme. REMOTE SENSING, v. 11, n. 19, OCT 2019. (15/21586-9, 12/19821-1, 19/00259-0, 15/18525-8)

RODRIGUES, THANAN; ALCANTARA, ENNER; ROTTA, LUIZ; BERNARDO, NARIANE; WATANABE, FERNANDA. An investigation into the relationship between light absorption budget and trophic status in inland waters. ECOLOGICAL INDICATORS, v. 115, AUG 2020. (15/21586-9, 12/19821-1, 19/00259-0)

ANDRADE, CAROLINE; ALCANTARA, ENNER; BERNARDO, NARIANE; KAMPEL, MILTON. An assessment of semi-analytical models based on the absorption coefficient in retrieving the chlorophyll-a concentration from a reservoir. Advances in Space Research, v. 63, n. 7, p. 2175-2188, APR 1 2019. (15/21586-9, 12/19821-1)

BERNARDO, NARIANE; ALCANTARA, ENNER; WATANABE, FERNANDA; RODRIGUES, THANAN; DO CARMO, ALISSON; CAMPOS GOMES, ANA CAROLINA; ANDRADE, CAROLINE. Light Absorption Budget in a Reservoir Cascade System with Widely Differing Optical Properties. WATER, v. 11, n. 2, FEB 2019. (15/21586-9, 12/19821-1)

FERNANDA SAYURI YOSHINO WATANABE; ENNER HERENIO DE ALCÂNTARA; THANAN WALESZA PEQUENO RODRIGUES; NARIANE MARSELHE RIBEIRO BERNARDO; LUIZ HENRIQUE DA SILVA ROTTA; NILTON NOBUHIRO IMAI. Detecção da dinâmica de comunidade fitoplanctônica a partir do coeficiente de absorção específico da clorofila em águas interiores produtivas. Acta Limnol. Bras., v. 29, 2017-10-09. (15/21586-9, 13/09045-7, 12/19821-1, 15/18525-8)

WATANABE, FERNANDA; RODRIGUES, THANAN; DO CARMO, ALISSON; ALCANTARA, ENNER; SHIMABUKURO, MILTON; IMAI, NILTON; BERNARDO, NARIANE; ROTTA, LUIZ HENRIQUE. Assessment of Scattering Error Correction Techniques for AC-S Meter in a Tropical Eutrophic Reservoir. REMOTE SENSING, v. 10, n. 5, MAY 2018. (15/21586-9, 15/18525-8, 12/19821-1, 13/09045-7)

BERNARDO, NARIANE; WATANABE, FERNANDA; RODRIGUES, THANAN; ALCANTARA, ENNER. Atmospheric correction issues for retrieving total suspended matter concentrations in inland waters using OLI/Landsat-8 image. Advances in Space Research, v. 59, n. 9, p. 2335-2348, MAY 1 2017. (15/21586-9, 12/19821-1)

MARTINS, SARAH; CHOKMANI, KAREM; ALCANTARA, ENNER; OGASHAWARA, IGOR; EL-ALEM, ANAS. Mapping the coloured dissolved organic matter absorption coefficient in a eutrophic reservoir using remotely sensed images. INLAND WATERS, v. 8, n. 4, p. 488-504, 2018. (15/21586-9, 11/19523-8)

RODRIGUES, THANAN; ALCANTARA, ENNER; WATANABE, FERNANDA; IMAI, NILTON. Retrieval of Secchi disk depth from a reservoir using a semi-analytical scheme. REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT, v. 198, p. 213-228, SEP 1 2017. (15/21586-9, 12/19821-1)

ALCANTARA, ENNER. Regional-scale algorithm to estimate the particulate organic carbon (POC) in inland waters using Landsat-5/TM images. MODELING EARTH SYSTEMS AND ENVIRONMENT, v. 3, n. 2, p. 831-837, JUN 2017. (07/08103-2, 15/21586-9, 08/57719-9)

RODRIGUES, THANAN; MISHRA, DEEPAK R.; ALCANTARA, ENNER; WATANABE, FERNANDA; ROTTA, LUIZ; IMAI, NILTON NOBUHIRO. Retrieving Total Suspended Matter in Tropical Reservoirs Within a Cascade System With Widely Differing Optical Properties. IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN APPLIED EARTH OBSERVATIONS AND REMOTE SENSING, v. 10, n. 12, p. 18-pg., 2017-12-01. (13/09045-7, 15/21586-9, 15/18525-8, 12/19821-1)