Sistema para monitoramento ambiental de reservatórios hidrelétricos no Brasil (Inglês)

  • Enner Alcântara UNESP - Universidade Estadual Paulista
  • Marcelo Curtarelli DSR – INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
  • Igor Ogashawara DSR – INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
  • José Stech DSR – INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
  • Arley Souza ETEP Faculdades
Palavras-chave: Monitoramento ambiental, Bando de Dados, Séries Temporais, Reservatórios

Resumo

O monitoramento ambiental de sistemas aquáticos é uma importante ferramenta para subsidiar as tomadas de decisão e o gerenciamento ambiental. Séries temporais de longo prazo de dados contínuos são fundamentais para a caracterização desses sistemas aquáticos. O objetivo deste trabalho é o de apresentar o sistema integrado de monitoramento ambiental (SIMA), um sistema que amostra séries temporais de dados limnológicos e meteorológicos e os armazena em um sistema baseado na web. As variáveis ambientais amostradas pela boia SIMA são: clorofila-a ( ), temperatura da superfície da água (ºC), temperatura da coluna d'água por uma cadeia de termistores (ºC), turbidez (NTU), pH, concentração de oxigênio dissolvido (mg L-1), condutividade elétrica (µS cm-1), velocidade do vento (ms-1) e direção do vento (º), umidade relativa (%), radiação incidente de ondas curtas (Wm-2), pressão atmosférica (hPa). Os dados são amostrados em um intervalo de tempo pré-determinado (1 hora) e são transmitidos por satélite em tempo quase real para qualquer usuário que esteja a um radio de até 2500 km do local de aquisição dos dados. Atualmente estão sendo monitorados 11 reservatórios hidrelétricos via boia SIMA. Uma estatística básica (média e desvio padrão) dos dados e exemplo de séries temporais de alguns parâmetros são apresentados. Entretanto, problemas relacionados aos sensores e ao satélite de coleta de dados foram identificados devido à alta frequência amostral de aquisição dos dados. Os problemas relacionados aos sensores ocorrem devido às características ambientais de cara sistema aquático em monitoramento. Em águas ácidas os sensores de qualidade de água se degradam com maior rapidez, e os dados coletados se tornam inválidos. Outro problema é a infestação de perifíton nos sensores, o que pode causa erro de leitura. Os problemas relacionados ao satélite envolvem a recepção do dado, o qual ocorre somente quando o satélite passa sobre a antena da boia SIMA. Contudo, devido a posição da constelação de satélites algumas localizações não estão totalmente cobertas. O sistema SIMA é uma importante ferramenta para o monitoramento da qualidade da água e dos parâmetros meteorológicos, que pode inclusive contribuir para a caracterização da dinâmica de sistemas aquáticos. Os dados também podem ser utilizados para alimentar modelos hidrodinâmicos, e avaliar os efeitos de eventos meteorológicos no sistema aquático.

Biografia do Autor

Enner Alcântara, UNESP - Universidade Estadual Paulista
Aacharel em Ciências Aquáticas (Habilitação em Gestão de Recursos hídricos) pela Universidade Federal do Maranhão (UFMA). Mestre em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Doutorado em sensoriamento remoto pelo INPE. Têm experiência nas áreas de Geociências (ênfase em Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto); Ecologia (ênfase em Limnologia) e Gestão Ambiental (ênfase em Gestão de Recursos Hídricos).
Marcelo Curtarelli, DSR – INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
Engenheiro Sanitárista e Ambiental formado pela Universidade Federal de Santa Catarina (2009), mestre em Sensoriamento Remoto no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (2012), aluno de doutorado em Sensoriamento Remoto no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (2012-2016). Atua na área de planejamento e gerenciamento de recursos hídricos com enfoque em modelagem hidrológica de bacias hidrográficas e modelagem hidrodinâmica e de qualidade da água em lagos e reservatórios tropicais.
Igor Ogashawara, DSR – INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
Mestrando em Sensoriamento Remoto no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Graduado no Bacharelado em Geografia com ênfase em Geoprocessamento e Análise Ambiental pela Universidade Estatudal Paulista JÚLIO DE MESQUITA FILHO - Campus de Rio Claro, obtendo nesta formação o prêmio de "melhor desempenho acadêmico" pelo Instituto de Geociências e Ciências Exatas além do prêmio "CREA-SP Formação Profissional" dada ao melhor aluno do curso. Realiza pesquisas na área de Limnologia, Climatologia Geográfica e Sensoriamento Remoto. Possui o cargo de Representante do Brasil na Internatinal Conference of Young Scientists, ficando a sua responsabilidade a organização, seleção e acompanhamento da equipe brasileira.
José Stech, DSR – INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
possui graduação em Fisica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1972) , mestrado em Oceanografia (Oceanografia Física) pela Universidade de São Paulo (1976) e doutorado em Oceanografia (Oceanografia Física) pela Universidade de São Paulo (1990) . Atualmente é pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Tem experiência na área de Oceanografia , com ênfase em Oceanografia Física. Atuando principalmente nos seguintes temas: Cabo de Sao Tome, Dinamica da Circulacao de Inverno, Cold Fronts, Momentum Balance, Modelagem Numerica.
Arley Souza, ETEP Faculdades
Possui graduação em Ciência da Computação pelo Centro Universitário do Triângulo (1999), mestrado e doutorado em Computação Aplicada pelo INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (2002 e 2005). Atualmente é bolsista de desenvolvimento do INPE e professor titular da ETEP Faculdades. Possui experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Processamento Digital de Imagens, banco de dados e desenvolvimento web.
Publicado
25/04/2013
Seção
Artigos