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Sobre

A Agência Nacional de Águas (ANA) coordena a Rede Hidrometeorológica Nacional (RHN), uma rede de estações de monitoramento hidrológico distribuídas pelo país. Apesar de ser uma rede de grande porte, a grande extensão do território brasileiro e os elevados custos do monitoramento convencional levam à existência de lacunas temporais e espaciais no monitoramento. Problemas como a baixa densidade de estações em algumas regiões, baixa frequência de coleta, pequeno número de parâmetros de qualidade de água monitorados, e o alto custo de instalação e manutenção das estações são desafios para instituições públicas e privadas que trabalham com recursos hídricos, tanto no Brasil quanto no mundo.

Avanços na área de sensoriamento remoto permitiram a produção de valiosas informações hidrológicas com baixo custo financeiro. A ANA atua há muitos anos em parceria com o Institut de Recherche pour le Développement – IRD (órgão de pesquisa francês), com destaque para o campo da “hidrologia espacial” (termo utilizado para a técnica de obtenção de dados hidrológicos a partir de sensores satelitais). No âmbito dessa parceria, foi desenvolvido um portal denominado HidroSat, que reúne diversas “estações virtuais” (estações de monitoramento por satélite).

O monitoramento hidrológico por satélite em nível operacional e a disponibilização dos dados em um portal como o HidroSat é algo pioneiro no mundo. O emprego dessa tecnologia se mostra útil e promissor por inúmeros aspectos, dentre os quais se destacam:

  • i) a economicidade, tendo em vista que não há necessidade de adquirir e manter novos equipamentos nem deslocar e remunerar pessoas para coleta de dados;
  • ii) a possibilidade de monitoramento de rios que se encontram em áreas inacessíveis, sujeitas a conflito ou mesmo em países vizinhos;
  • e iii) a recuperação instantânea de uma série histórica, o que permite preencher eventuais lacunas em séries temporais.

As estações virtuais criadas permitem a obtenção de séries temporais com mais de 10 anos de dados derivados de sensores embarcados em satélites. Essas estações permitiram tanto ampliar o monitoramento hidrológico com confiabilidade, quanto obter, com frequência cada vez maior, determinados parâmetros (ex: cota, turbidez, concentração de material em suspensão e de clorofila-a), sem necessidade de implantação de novas estações hidrológicas em campo.

Com exceção das estações altimétricas, que permitem obter informações de cota de rios e lagos somente em localidades onde existe o cruzamento das trajetórias (traços ou tracks) dos satélites (ENVISAT, SARAL-ALTIKA, JASON-2 E JASON-3) sobre os corpos hídricos, as estações de qualidade de água podem ser criadas sobre qualquer corpo hídrico do planeta, uma vez que os satélites utilizados (TERRA e AQUA) fazem a cobertura completa do globo. Ambas as metodologias (qualidade e altimetria) permitem a criação de estações virtuais dentro ou fora das fronteiras brasileiras.

No âmbito da parceria entre ANA e IRD já foram desenvolvidos aplicativos, sistemas e metodologias para obtenção de parâmetros hidrológicos por meio de dados/imagens de satélites. Por exemplo, para processamento automático das imagens MODIS (sensor a bordo dos satélites TERRA e AQUA), é utilizado o programa MOD3R (MODIS Reflectance Retrieval over Rivers), desenvolvido pelo IRD, para a extração de séries temporais de reflectância das imagens MODIS dos corpos hídricos. O algoritmo identifica e agrupa os pixels de água na imagem e, a partir da extração dos valores de reflectância das bandas do visível e infravermelho, estima-se os parâmetros de qualidade de água. Essa estimativa depende de prévia calibração e validação de modelos matemáticos que relacionam dados de reflectância e dados de qualidade de água. Os modelos utilizados no HidroSat foram calibrados e validados com dados coletados em diversos corpos hídricos pela ANA ou por entidades parceiras. Em relação ao monitoramento altimétrico, os dados foram validados por meio da comparação com dados de estações reais da RHN situadas a montante ou a jusante da estação virtual.

Na página “Downloads” estão listados diversos trabalhos realizados na área de hidrologia espacial, possibilitando assim maior entendimento dos conceitos, ferramentas e metodologias utilizadas.


Para mais informações sobre o HidroSat: dhalton.ventura@ana.gov.br (qualidade da água);
tayline.serafim@ana.gov.br (altimetria);joão.carvalho@ana.gov.br (sistema).

 

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