Desenvolvimento de sistema modular para monitoramento continuo da qualidade de águas interiores por satélite - MAPAQUALI

• Processo: 20/14613-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências
• Pesquisador responsável: Cláudio Clemente Faria Barbosa
• Beneficiário: Cláudio Clemente Faria Barbosa
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Aurea Maria Ciotti ; Carolline Tressmann Cairo ; Cristina Souza Freire Nordi ; Evlyn Márcia Leão de Moraes Novo ; Felipe de Lucia Lobo ; Fernanda Sayuri Yoshino Watanabe ; Lino Augusto Sander De Carvalho ; Maria do Carmo Carvalho ; Marta Condé Lamparelli ; Vitor Souza Martins
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/05686-2 - 37th International Congress on Limnology, AR.BR
• Assunto(s): Monitoramento da água Recursos hídricos Águas interiores Água doce Qualidade da água Fitoplâncton Poluição da água Cianobactérias Sensoriamento remoto orbital Sensores ópticos hiperespectrais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alerta de florações de algas | algoritmos bio-ópticos semi-analíticos híbridos | biodiversidade fitoplanctonica | cianobactéria | sensoriamento remoto de sistemas aquaticos | sistema de monitoramento continuo de qualidade de águas interiores | Sensoriamento Remoto de qualidade de água

Resumo

Aproximadamente 12% da água doce disponível para uso na superfície terrestre circula pelo território brasileiro. Se por um lado a disponibilidade hídrica deixa o Brasil numa posição privilegiada, por outro coloca um grande desafio; como monitorar e usar de forma sustentável estes recursos naturais. Estudos têm reportado a intensificação de eventos de florações e de contaminações por toxinas de cianobactérias em muitos reservatórios hidroelétricos brasileiros, devido ao aporte de nutrientes de agricultura no entorno e de águas não tratadas de cidades próximas. O monitoramento, bimestral ou trimestral, em algumas estações amostrais, apesar de ter uma contribuição significativa para o entendimento da qualidade da água, carece de abrangência espaço-temporal para melhor embasamento de políticas públicas de uso sustentável destes sistemas aquáticos. Dada às dimensões continentais do Brasil, e o número e as dimensões dos seus ecossistemas aquáticos, estudos e monitoramentos dos mesmos só serão viáveis, em escala nacional, com o apoio do sensoriamento remoto orbital e com a formação de recursos humanos para aplicação desta tecnologia neste grande número de ambientes. Em face ao exposto, esta proposta visa: i) obter recursos para operacionalizar o protótipo de um sistema modular de alerta de florações de cianobactérias e de monitoramento contínuo de qualidade de água, para os reservatórios Billings e Promissão. A parte de implementação (codificação) do sistema encontra-se em fase de testes, entretanto, a operacionalização depende de calibração, validação e customização para o ambiente a ser monitorado, o qual demanda de dados in situ; ii) desenvolver algoritmos bio-ópticos para estimar concentração de ficocianina; e iii) investigar o desenvolvimento de algoritmos bio-ópticos para mapeamento de diversidade fitoplanctônica a partir sensores hiperespectrais. (AU)

Publicações científicas

(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)

PAULINO, REJANE S.; MARTINS, VITOR S.; NOVO, EVLYN M. L. M.; BARBOSA, CLAUDIO C. F.; DE CARVALHO, LINO A. S.; BEGLIOMINI, FELIPE N.. Assessment of Adjacency Correction over Inland Waters Using Sentinel-2 MSI Images. REMOTE SENSING, v. 14, n. 8, p. 30-pg., 2022-04-01. (20/14613-8, 18/12083-1, 14/23903-9)

MACIEL, DANIEL ANDRADE; PAHLEVAN, NIMA; BARBOSA, CLAUDIO CLEMENTE FARIA; DE NOVO, EVLYN MARCIA LEAO DE MORAES; PAULINO, REJANE SOUZA; MARTINS, VITOR SOUZA; VERMOTE, ERIC; CRAWFORD, CHRISTOPHER J.. Validity of the Landsat surface reflectance archive for aquatic science: Implications for cloud-based analysis. LIMNOLOGY AND OCEANOGRAPHY LETTERS, v. N/A, p. 9-pg., 2023-08-06. (18/12083-1, 03/06999-8, 20/14613-8, 11/19523-8, 13/09045-7, 12/19821-1, 11/23594-8, 08/56252-0, 14/23903-9)

DE LIMA, THAINARA MUNHOZ ALEXANDRE; GIARDINO, CLAUDIA; BRESCIANI, MARIANO; BARBOSA, CLAUDIO CLEMENTE FARIA; FABBRETTO, ALICE; PELLEGRINO, ANDREA; BEGLIOMINI, FELIPE NINCAO. Assessment of Estimated Phycocyanin and Chlorophyll-a Concentration from PRISMA and OLCI in Brazilian Inland Waters: A Comparison between Semi-Analytical and Machine Learning Algorithms. REMOTE SENSING, v. 15, n. 5, p. 21-pg., 2023-03-01. (22/01107-2, 20/14613-8)