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Reflectância espectral do Rio Paranapanema para observação de sedimentos suspensos e sua correlação com o uso da terra e declividade média
Vinicius Moura Costa, Paulo Guilherme Molin

Última alteração: 2021-02-25

Resumo


Os sedimentos suspensos interferem na qualidade das águas e estes alteram sua reflectância, podendo ser observados com o auxílio do sensoriamento remoto. Este estudo buscou correlacionar as reflectâncias das bandas verde e infravermelho observado sobre diferentes segmentos do leito do rio Paranapanema, com o uso do solo e declividade média das respectivas áreas de contribuição destes segmentos, diferenciando o comportamento entre o inverno de 2018 e verão de 2018/2019. Os dados utilizados foram imagens do Sentinel-2, uso e cobertura do solo proveniente do MapBiomas, e declividade do SRTM. Os processamentos e a extração dos dados foram realizados com o auxílio do ArcGIS Pro. As análises foram feitas no software R, utilizando de técnicas estatísticas como Regressão Linear Múltipla para compreender a influência dos parâmetros e Análise por Componentes Principais para geração de um índice. Visualmente foi possível notar grandes diferenças entre os períodos de inverno e verão, como a coloração da água e o surgimento de bancos de areia na represa do Jurumirim no verão. A técnica de Regressão Linear Múltipla mostrou forte dependência da reflectância com a distância do percurso em relação a nascente, onde houve uma relação positiva entre a Banda Verde e a distância e relação negativa entre a Banda Infravermelho Próximo e a distância. Possivelmente isso ocorreu devido ao pixel, que possui área de 100m², considerar a reflectância da água e da margem do rio, não sendo uma representação somente de água. Este fenômeno pode causar grandes interferências, principalmente nos trechos próximos a nascente onde existem poucos pixels de água e o rio é estreito. A análise por componentes principais gerou um incide, nomeado de índice de antropização. Notou-se que o aumento do índice implicava na melhora do aspecto visual da água (turbulência de sedimento), onde a reflectâncias do infravermelho diminuía e a do verde aumentava. Mesmo havendo relação entre estas, não significa que a antropização seja a causa da boa ou má qualidade das águas, pois não é uma relação de causa e consequência comprovada. Estudos vem observando justamente o oposto, ou seja, que a antropização prejudica a qualidade das águas. Além disso, é observado que enquanto a refletâncias de uma banda cresce a outra diminui, e ambos deveriam aumentar ou diminuir juntos. Assim, pode haver outros componentes opticamente ativos na água que atrapalharam a interpretação. Outro fator a ser considerado novamente é a consideração de pixels que representam a reflectância da água e da margem do rio.. Apesar de visível a diferença da resposta espectral e do aspecto visual da turbulência da água quando comparado inverno e verão, não foi possível estabelecer uma relação clara entre a variação das reflectâncias nos segmentos do rio com o uso do solo e declividade média, e nem a geração de um índice que ajudasse a compreender essas relações. Melhorias na metodologia são necessárias para se testar outras formas de se obter a correlação.

Palavras-chave


Geoprocessamento, Planejamento Ambiental, Diagnóstico Ambiental