O uso de dados altimétricos para a avaliação e monitoramento da variação dos níveis dos oceanos, teve início com o satélite Seasat e vem desenvolvendo-se com êxito em outros sistemas como o Geosat e o ERS-l. Esta técnica tem se mostrado única em termos de oceanografia e abre caminho para a sua utilização em outros campos como a hidrologia. A possibilidade de avaliar-se os niveis das águas continentais por meio da altimetria, trata-se de uma proposta promissora termos de recursos hidricos em países de dimensões como o Brasil.O desenvolvimento de um algoritmo capaz de. a partir dos dados do satélite altimétrico Geosat processá-los de forma mais rápida e econômica, fornecendo informações prévias com as quais se possa efetivamente obter a variação do nível das águas de rios e Lagoas, constitue-se no desafio desta dissertação.O ajuste matemático proposto, que se utilizaria de um número menor de variáveis, se comparado ao método aplicado pela NASA, não trouxe os resultados esperados , mostrando-se ineficiente. Esta dissertação sugere que, embora este modelo proposto tenha se mostrado inadequado, abre-se um vasto campo de pesquisas para que a altimetria de satélites torne-se uma técnica operacional e viável em termos de recursos hidricos em águas continentais.

O uso de dados altimétricos para a avaliação e monitoramento da variação dos níveis dos oceanos, teve início com o satélite Seasat e vem desenvolvendo-se com êxito em outros sistemas como o Geosat e o ERS-l. Esta técnica tem se mostrado única em termos de oceanografia e abre caminho para a sua utilização em outros campos como a hidrologia. A possibilidade de avaliar-se os niveis das águas continentais por meio da altimetria, trata-se de uma proposta promissora termos de recursos hidricos em países de dimensões como o Brasil.O desenvolvimento de um algoritmo capaz de. a partir dos dados do satélite altimétrico Geosat processá-los de forma mais rápida e econômica, fornecendo informações prévias com as quais se possa efetivamente obter a variação do nível das águas de rios e Lagoas, constitue-se no desafio desta dissertação.O ajuste matemático proposto, que se utilizaria de um número menor de variáveis, se comparado ao método aplicado pela NASA, não trouxe os resultados esperados , mostrando-se ineficiente. Esta dissertação sugere que, embora este modelo proposto tenha se mostrado inadequado, abre-se um vasto campo de pesquisas para que a altimetria de satélites torne-se uma técnica operacional e viável em termos de recursos hidricos em águas continentais.

O uso de dados altimétricos para a avaliação e monitoramento da variação dos níveis dos oceanos, teve início com o satélite Seasat e vem desenvolvendo-se com êxito em outros sistemas como o Geosat e o ERS-l. Esta técnica tem se mostrado única em termos de oceanografia e abre caminho para a sua utilização em outros campos como a hidrologia. A possibilidade de avaliar-se os niveis das águas continentais por meio da altimetria, trata-se de uma proposta promissora termos de recursos hidricos em países de dimensões como o Brasil.O desenvolvimento de um algoritmo capaz de. a partir dos dados do satélite altimétrico Geosat processá-los de forma mais rápida e econômica, fornecendo informações prévias com as quais se possa efetivamente obter a variação do nível das águas de rios e Lagoas, constitue-se no desafio desta dissertação.O ajuste matemático proposto, que se utilizaria de um número menor de variáveis, se comparado ao método aplicado pela NASA, não trouxe os resultados esperados , mostrando-se ineficiente. Esta dissertação sugere que, embora este modelo proposto tenha se mostrado inadequado, abre-se um vasto campo de pesquisas para que a altimetria de satélites torne-se uma técnica operacional e viável em termos de recursos hidricos em águas continentais.

Modelos hidrodinâmicos de grandes bacias são importantes ferramentas que preveem vazões, níveis e inundações em rios. No entanto, essas técnicas carregam erros consideráveis; uma parcela dos erros relacionadas a incertezas em parâmetros como cota de fundo e coeficientes de rugosidade. Dados de missões de altimetria espaciais recentes oferecem uma oportunidade para reduzir os erros de parâmetros através de métodos inversos. Esse estudo procura desenvolver e avaliar diferentes métodos de assimilação de dados de altimetria para melhorar a estimativa da cota de fundo de rios e da rugosidade de Manning em um modelo hidrodinâmico unidimensional. O estudo de caso foi em um trecho de 1.100 km do rio Madeira, tributário do Amazonas. Os métodos de assimilação testados foram: inserção direta, interpolação linear, o método de otimização global SCE-UA e uma adaptação do Filtro de Kalman. O método do Filtro de Kalman é composto por novas funções de covariância de origem física, baseadas em equações de escoamento permanente e efeitos de remanso. É avaliada a aptidão de missões altimétricas de diferentes resoluções espaciais e temporais, como o ICESAT, ENVISAT e JASON 2. Séries temporais de níveis de 7 estações fluviométricas e 5 perfis longitudinais do nível do rio obtidos por GPS foram usados para avaliar e validar os métodos de assimilação. Por fim, é discutido o potencial de futuras missões altimétricas como o ICESAT-2 e o SWOT através de testes sintéticos. Observou-se que a resolução espacial dos satélites foi um fator determinante no desempenho da assimilação. No caso real os desempenhos dos satélites ENVISAT e ICESAT superaram o desempenho do JASON 2. No caso sintético, a diferença do foi ainda mais evidente, tendo o SWOT apresentado a melhor performance seguido do ICESAT-2, ENVfam e JASfam. Os métodos de assimilação de dados que apresentaram os menores erros no nível modelado, tanto no caso real quanto sintético, foram o SCE-UA e o Filtro de Kalman seguidos pela Interpolação Linear e a Inserção Direta. Vale ressaltar que o método de otimização global (SCE-UA) é cerca de 10³ vezes mais custoso computacionalmente que o método baseado no Filtro de Kalman introduzido neste trabalho, tendo apresentado desempenhos semelhantes. / Hydrodynamic models of large rivers are important prediction tools of river discharge, height and floods. However, these techniques still carry considerable errors; part of them related to parameters uncertainties related to river bathymetry and roughness coefficient. Data from recent spatial altimetry missions offers an opportunity to reduce parameters uncertainty through inverse methods. This study aims to develop and access different methods of altimetry data assimilation to improve river bottom levels and Manning roughness estimations in a 1-D hydrodynamic model. The case study was a 1,100 km reach of the Madeira River, a tributary of the Amazon. The tested assimilation methods are direct insertion, linear interpolation, SCE-UA global optimization algorithm and a Kalman Filter adaptation. The Kalman Filter method is composed by new physically based covariance functions developed from steady-flow and backwater equations. It is accessed the benefits of altimetry missions with different spatio-temporal resolutions, such as ICESAT-1, ENVISAT and JASON 2. Level time series of 7 gauging stations and 5 GPS river height profiles are used to assess and validate the assimilation methods. Finally, the potential of future missions such as ICESAT-2 and SWOT satellites are evaluated trough synthetic tests. It was observed that the satellites spatial resolution affects significantly the data assimilation method performances. Results from ENVISAT and ICESAT data have presented lower errors than JASON 2 data assimilation results. Regarding the synthetic case, the difference between satellites performances related to spatial resolution were even more noticeable. SWOT data assimilation presented the best results, followed by ICESAT 2, ENVfam and JASfam at last. The data assimilation method that results on lowest errors, at both the synthetic and real case, were the SCE-UA and Kalman Filter methods followed by Linear Interpolation and Direct Insertion. However, the global optimization method (SCE-UA) request 10³ more computational processing time than the adapted Kalman Filter introduced in this paper, despite having presented similar performance.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-09-04T14:49:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Jossandra_Alves_Damasceno_2017.pdf: 7948531 bytes, checksum: 344f9ede3e7d117af46ec61818f68aab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T14:49:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Jossandra_Alves_Damasceno_2017.pdf: 7948531 bytes, checksum: 344f9ede3e7d117af46ec61818f68aab (MD5) Previous issue date: 2017-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this work was to monitor the hydrological stations t the border of the Amazon Basin, specifically the Madeira Basin. Radar altimetry from the Envisat and Jason-2 missions was used to provide observations of water height from 2002 to 2016. From the results obtained, the basin rivers were characterized in a hydrological way, identifying periods and beginnings of flood-spate-ebb-drought and making estimates. Finally, the observations of the altimetric satellites were used to understand the flood of 2014, which occurred in international rivers, taking into account the start of operations of the new hydroelectric power plants. The results, in general, indicate that there is influence of transboundary rivers in relation to the Madeira River, even if some of them have more seasonal, cyclical or independent behavior. The flood event in 2014 stated that there is a propagation in the maximum and minimum, upstream downstream, with significant day intervals, and the virtual stations located before the hydroelectric dams had no influence on the hydrological behavior. However, the ones located after the dams suffered from the alteration of the hydrological period, the intensity and the modification of the profile of the river. / Este trabalho teve como objetivo monitorar estações hidrológicas fronteiriças pertencentes à Bacia Amazônica, especificamente a Bacia do Madeira. Foi utilizada a altimetria espacial através dos satélites Envisat e Jason-2, que fornecem observações de altura d’água no período de 2002 a 2016. A partir dos resultados obtidos, foram caracterizados os rios da bacia, de forma hidrológica, identificando períodos e inícios de enchentes-cheias-vazantes-secas e realizando estimativas. Finalmente, as observações dos satélites altimétricos foram aproveitadas para compreender a cheia de 2014, ocorrida em rios internacionais, tendo em perspectiva o início das operações das novas hidrelétricas. Os resultados, de forma geral, indicaram que há influência dos rios transfronteiriços em relação ao Rio Madeira, mesmo que alguns deles tenham comportamentos mais sazonais, cíclicos ou independentes. O evento de cheia em 2014, ratificou que há uma propagação nas máximas e mínimas, de montante a jusante, com intervalos de dias significativos, e as estações virtuais localizadas antes das hidrelétricas não sofreram influência em seu comportamento hídrico. Contudo, as posteriores sofreram com a alteração do período hidrológico, a intensidade e a modificação da assinatura do rio.

Modelos hidrodinâmicos de grandes bacias são importantes ferramentas que preveem vazões, níveis e inundações em rios. No entanto, essas técnicas carregam erros consideráveis; uma parcela dos erros relacionadas a incertezas em parâmetros como cota de fundo e coeficientes de rugosidade. Dados de missões de altimetria espaciais recentes oferecem uma oportunidade para reduzir os erros de parâmetros através de métodos inversos. Esse estudo procura desenvolver e avaliar diferentes métodos de assimilação de dados de altimetria para melhorar a estimativa da cota de fundo de rios e da rugosidade de Manning em um modelo hidrodinâmico unidimensional. O estudo de caso foi em um trecho de 1.100 km do rio Madeira, tributário do Amazonas. Os métodos de assimilação testados foram: inserção direta, interpolação linear, o método de otimização global SCE-UA e uma adaptação do Filtro de Kalman. O método do Filtro de Kalman é composto por novas funções de covariância de origem física, baseadas em equações de escoamento permanente e efeitos de remanso. É avaliada a aptidão de missões altimétricas de diferentes resoluções espaciais e temporais, como o ICESAT, ENVISAT e JASON 2. Séries temporais de níveis de 7 estações fluviométricas e 5 perfis longitudinais do nível do rio obtidos por GPS foram usados para avaliar e validar os métodos de assimilação. Por fim, é discutido o potencial de futuras missões altimétricas como o ICESAT-2 e o SWOT através de testes sintéticos. Observou-se que a resolução espacial dos satélites foi um fator determinante no desempenho da assimilação. No caso real os desempenhos dos satélites ENVISAT e ICESAT superaram o desempenho do JASON 2. No caso sintético, a diferença do foi ainda mais evidente, tendo o SWOT apresentado a melhor performance seguido do ICESAT-2, ENVfam e JASfam. Os métodos de assimilação de dados que apresentaram os menores erros no nível modelado, tanto no caso real quanto sintético, foram o SCE-UA e o Filtro de Kalman seguidos pela Interpolação Linear e a Inserção Direta. Vale ressaltar que o método de otimização global (SCE-UA) é cerca de 10³ vezes mais custoso computacionalmente que o método baseado no Filtro de Kalman introduzido neste trabalho, tendo apresentado desempenhos semelhantes. / Hydrodynamic models of large rivers are important prediction tools of river discharge, height and floods. However, these techniques still carry considerable errors; part of them related to parameters uncertainties related to river bathymetry and roughness coefficient. Data from recent spatial altimetry missions offers an opportunity to reduce parameters uncertainty through inverse methods. This study aims to develop and access different methods of altimetry data assimilation to improve river bottom levels and Manning roughness estimations in a 1-D hydrodynamic model. The case study was a 1,100 km reach of the Madeira River, a tributary of the Amazon. The tested assimilation methods are direct insertion, linear interpolation, SCE-UA global optimization algorithm and a Kalman Filter adaptation. The Kalman Filter method is composed by new physically based covariance functions developed from steady-flow and backwater equations. It is accessed the benefits of altimetry missions with different spatio-temporal resolutions, such as ICESAT-1, ENVISAT and JASON 2. Level time series of 7 gauging stations and 5 GPS river height profiles are used to assess and validate the assimilation methods. Finally, the potential of future missions such as ICESAT-2 and SWOT satellites are evaluated trough synthetic tests. It was observed that the satellites spatial resolution affects significantly the data assimilation method performances. Results from ENVISAT and ICESAT data have presented lower errors than JASON 2 data assimilation results. Regarding the synthetic case, the difference between satellites performances related to spatial resolution were even more noticeable. SWOT data assimilation presented the best results, followed by ICESAT 2, ENVfam and JASfam at last. The data assimilation method that results on lowest errors, at both the synthetic and real case, were the SCE-UA and Kalman Filter methods followed by Linear Interpolation and Direct Insertion. However, the global optimization method (SCE-UA) request 10³ more computational processing time than the adapted Kalman Filter introduced in this paper, despite having presented similar performance.

Modelos hidrodinâmicos de grandes bacias são importantes ferramentas que preveem vazões, níveis e inundações em rios. No entanto, essas técnicas carregam erros consideráveis; uma parcela dos erros relacionadas a incertezas em parâmetros como cota de fundo e coeficientes de rugosidade. Dados de missões de altimetria espaciais recentes oferecem uma oportunidade para reduzir os erros de parâmetros através de métodos inversos. Esse estudo procura desenvolver e avaliar diferentes métodos de assimilação de dados de altimetria para melhorar a estimativa da cota de fundo de rios e da rugosidade de Manning em um modelo hidrodinâmico unidimensional. O estudo de caso foi em um trecho de 1.100 km do rio Madeira, tributário do Amazonas. Os métodos de assimilação testados foram: inserção direta, interpolação linear, o método de otimização global SCE-UA e uma adaptação do Filtro de Kalman. O método do Filtro de Kalman é composto por novas funções de covariância de origem física, baseadas em equações de escoamento permanente e efeitos de remanso. É avaliada a aptidão de missões altimétricas de diferentes resoluções espaciais e temporais, como o ICESAT, ENVISAT e JASON 2. Séries temporais de níveis de 7 estações fluviométricas e 5 perfis longitudinais do nível do rio obtidos por GPS foram usados para avaliar e validar os métodos de assimilação. Por fim, é discutido o potencial de futuras missões altimétricas como o ICESAT-2 e o SWOT através de testes sintéticos. Observou-se que a resolução espacial dos satélites foi um fator determinante no desempenho da assimilação. No caso real os desempenhos dos satélites ENVISAT e ICESAT superaram o desempenho do JASON 2. No caso sintético, a diferença do foi ainda mais evidente, tendo o SWOT apresentado a melhor performance seguido do ICESAT-2, ENVfam e JASfam. Os métodos de assimilação de dados que apresentaram os menores erros no nível modelado, tanto no caso real quanto sintético, foram o SCE-UA e o Filtro de Kalman seguidos pela Interpolação Linear e a Inserção Direta. Vale ressaltar que o método de otimização global (SCE-UA) é cerca de 10³ vezes mais custoso computacionalmente que o método baseado no Filtro de Kalman introduzido neste trabalho, tendo apresentado desempenhos semelhantes. / Hydrodynamic models of large rivers are important prediction tools of river discharge, height and floods. However, these techniques still carry considerable errors; part of them related to parameters uncertainties related to river bathymetry and roughness coefficient. Data from recent spatial altimetry missions offers an opportunity to reduce parameters uncertainty through inverse methods. This study aims to develop and access different methods of altimetry data assimilation to improve river bottom levels and Manning roughness estimations in a 1-D hydrodynamic model. The case study was a 1,100 km reach of the Madeira River, a tributary of the Amazon. The tested assimilation methods are direct insertion, linear interpolation, SCE-UA global optimization algorithm and a Kalman Filter adaptation. The Kalman Filter method is composed by new physically based covariance functions developed from steady-flow and backwater equations. It is accessed the benefits of altimetry missions with different spatio-temporal resolutions, such as ICESAT-1, ENVISAT and JASON 2. Level time series of 7 gauging stations and 5 GPS river height profiles are used to assess and validate the assimilation methods. Finally, the potential of future missions such as ICESAT-2 and SWOT satellites are evaluated trough synthetic tests. It was observed that the satellites spatial resolution affects significantly the data assimilation method performances. Results from ENVISAT and ICESAT data have presented lower errors than JASON 2 data assimilation results. Regarding the synthetic case, the difference between satellites performances related to spatial resolution were even more noticeable. SWOT data assimilation presented the best results, followed by ICESAT 2, ENVfam and JASfam at last. The data assimilation method that results on lowest errors, at both the synthetic and real case, were the SCE-UA and Kalman Filter methods followed by Linear Interpolation and Direct Insertion. However, the global optimization method (SCE-UA) request 10³ more computational processing time than the adapted Kalman Filter introduced in this paper, despite having presented similar performance.

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2017-09-04T13:53:02Z No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO_MESTRADO_V5 finalcandido._JSS.pdf: 3697741 bytes, checksum: 8450ce5bc9442a8952f8ea2cfe71d099 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T13:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO_MESTRADO_V5 finalcandido._JSS.pdf: 3697741 bytes, checksum: 8450ce5bc9442a8952f8ea2cfe71d099 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this research was to investigate the influence of SST of the Pacific and Atlantic Oceans on the variability of water levels in the Amazon basin, evaluating the potential of the Spatial Altimetry data for long term hydroclimatic studies in the Amazon, in the monthly and annual scales between 2003 and 2015. For the validation of the altimetric series, we used quota data from the conventional network, considering the sub-basins of the Amazonas-Peru, Solimões, Negro, Madeira and Jutaí rivers. The anomalies of altimetric dimensions had high accuracy indices compared to those of the conventional network. Statistical analyzes were carried out between SST climate indexes and quota anomalies to identify patterns of variability between large-scale climatic conditions and river level fluctuation, considering a composition of altimetric data from the ENVISAT and Jason-2 missions. There were significant negative correlations with ATN during the peak of flood in the North (Negro) and West of the Amazon (Amazonas-Peru, Solimões-oeste and Jutaí). For the rivers of the western region, the correlations with ATN persist for more months. The Upper Rio Negro region presented negative correlation with the Pacific during the summer months in the HS, while the Central portion (Solimões) presented positive relations during the months of ebb (June / July). For the Upper Rio Madeira region the negative correlations with ATN are stronger than for the ATS. Subsequently, the characterization of the hydrological regime of regions with little or no monitoring - Rios Japurá, Purus, Medium Xingu and Tapajós with Altimetric data were performed. The correlation between coasts and SSTs of the adjacent oceans with these rivers revealed that the ATN influences during the Purus river ebb period (April to August). The Xingu medium presents a strong correlation between the level and the conditions of the three oceans, but the relations with the ATN during the year stand out in the period that precedes the peak of the ebb in August. Similar relationships were found in the Tapajós basin. In Japurá the correlations with SST anomalies are weaker due to high rainfall totals in the region. Based on the SST areas better correlated with the anomalies of quotas in these regions, a multiple linear regression model was developed for predicting the anomalies of the quota for the month in which the peak of flood occurred in 2016, presenting a linear adjustment with coefficient Of determination higher than 80% for the Japurá and Médio Xingu rivers. / O objetivo desta pesquisa foi investigar a influência da TSM dos oceanos Pacífico e Atlântico na variabilidade dos níveis de água na bacia Amazônica, avaliando o potencial dos dados de Altimetria Espacial para estudos hidroclimáticos a longo prazo na Amazônia, nas escalas mensal e anual entre 2003 e 2015. Para validação da série altimétrica foram utilizados dados de cota da rede convencional, considerando as sub-bacias dos rios Amazonas-Peru, Solimões, Negro, Madeira e Jutaí. As anomalias de cotas altimétricas apresentaram índices de acurácia elevados em relação às da rede convencional. Foram realizadas análises estatísticas entre os índices climáticos de TSM e as anomalias de cotas para identificar padrões de variabilidades entre as condições climáticas de grande escala e a flutuação dos níveis dos rios, considerando uma composição de dados altimétricos das missões ENVISAT e Jason-2. Verificou-se correlações negativas significativas com o ATN durante o pico de enchente no Norte (Negro) e Oeste da Amazônia (Amazonas-Peru, Solimões-oeste e Jutaí). Para os rios da região Oeste, as correlações com ATN persistem por mais meses. A região do Alto rio Negro apresentou correlação negativa com o Pacífico durante os meses de verão no HS, enquanto a porção Central (Solimões) apresenta relações positivas durante os meses de vazante (junho/julho). Para a região do Alto rio Madeira as correlações negativas com ATN são mais fortes que para o ATS. Posteriormente, foi realizada a caracterização do regime hidrológico das regiões em que há pouco ou nenhum monitoramento – Rios Japurá, Purus, Médio Xingu e Tapajós com dados Altimétricos. A correlação entre cotas e TSM dos oceanos adjacentes com esses rios revelou que o ATN influencia durante o período de vazante no rio Purus (abril até agosto). O médio Xingu apresenta forte correlação entre o nível e as condições dos três oceanos, porém as relações com o ATN ao longo do ano destacam-se no período que antecede o pico da vazante em agosto. Relações similares foram encontradas na bacia do Tapajós. No Japurá as correlações com as anomalias de TSM são mais fracas em virtude dos altos totais pluviométricos na região. Com base nas áreas de TSM mais bem correlacionadas com as anomalias de cotas nessas regiões foi desenvolvido um modelo de regressão linear múltipla para a previsão das anomalias de cota para o mês em que ocorreu o pico de enchente em 2016, apresentando um ajuste linear com coeficiente de determinação superior a 80% para o rio Japurá e Médio Xingu.

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2016-08-22T13:46:48Z No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO_JOL 01_27_JOL.pdf: 1968098 bytes, checksum: f9055cc58ce0db26c756e9124d9d7bfc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T13:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO_JOL 01_27_JOL.pdf: 1968098 bytes, checksum: f9055cc58ce0db26c756e9124d9d7bfc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / This study proposes a methodology to calculate bankfull discharge along the rivers of the Amazon Basin by radar altimetry. We used ENVISAT and JASON - 2 satellites data to determine hydrological parameters such as width, amplitude, cross-sectional are a and water surface slope of the river. We have used a classification curve to validate this approach; the procedure determines the inflection point associated with the level that fills the channel to the top of its banks and at a point where the water begins to over flow onto a floodplain. Validations between bankfull discharge by altimetry data and gauges result in RMS ranging between 38 to 1633 m 3 /s. Comparisons with differents missions and algorithms showed that JASON-2 and Ice-1 algorithm, provides the more accurate bankfull discharge, e.g. 75 % of the validations. Results encourage the potential of this methodology at large rivers and/or poorly monitored regions. / Esta dissertação propõe o desenvolvimento de uma metodologia para o cálculo da descarga de margem plena ao longo dos rios da Bacia Amazônica empregando-se dados de altimetria espacial. Utilizou-se os dados das missões altimétricas ENVISAT e JASON-2 para a determinação de parâmetros hidrológicos, tais como largura, amplitude, área da seção e inclinação da superfície do rio. Esta metodologia foi validada através do método da curva de classificação, procedimento que determina o ponto de inflexão, estabelecendo a cota de extravasamento e a vazão de margem plena. Os resultados das validações denotam uma similaridade entre os dados cálculados e os dados in situ, com RMS variando de 38 a 1633 m 3 /s. Os produtos do estudo apontaram o melhor desempenhopara a missão JASON-2, tendo o Ice-1 como o melhor algoritmo de tratamento, indicando um índice satisfatório de 75% das validações. Os resultados estimulam a aplicação da metodologia em grandes rios e/ou em regiões pouco monitoradas.

Dados altimétricos do satélite TOPEX/POSEIDON obtidos durante 1993 e 1994 foram utilizados para estudar a dinâmica oceanográfica na região oeste do oceano Atlântico Sul, entre as latitudes de 15°S e 50°S e longitudes de 30°W e 65°W. Simultaneamente, dados hidrográficos (históricos e sinópticos) e imagens termais do sensor AVHRR/NOAA foram utilizados com o objetivo de proporcionar uma comparação com os resultados da altimetria. Características da topografia dinâmica superficial, da variabilidade e anomalias da topografia dinâmica são apresentadas. Imprecisões dos modelos do geóide marinho restringiram o estudo dos padrões da topografia dinâmica supercial e das correntes geostrósficas superficiais, a comprimentos de onda espaciais superiores a 2400 Km. A variabilidade temporal da topografia dinâmica demonstrou um padrão altamente energético na região da Confluência Brasil-Malvinas durante o período. Diferenças sazonais foram observadas com os maiores valores de variabilidade nos meses de inverno e primavera. As anomalias (resíduos) da topografia dinâmica foram utilizadas no estudo de fenômenos transientes, onde um vórtice foi acompanhado acompanhado ao longo do tempo, e em conjunto com imagens AVHRR/NOAA. Feições térmicas superficiais foram confrontadas com anomalias altimétricas de trajetórias específicas, contemporâneas às imagens, apresentando ótima concordância e confirmando a excelente potencialidade do uso conjunto destes dois tipos de dados. Finalmente, a técnica da topografia dinâmica composta (combinação de dados altimétricos e climatológicos) foi utilizada para reconstruir a topografia dinâmica total a partir das anomalias altimétricas, sem a contaminação das imprecisões dos modelos do geóide. O ciclo escolhido corresponde ao mesmo período de um cruzeiro hidrográfico, proporcionando uma comparação entre topografias dinâmicas (e velocidades geostróficas superficiais) estimadas pelos dois conjuntos de dados. A concordãncia entre os dois resultados foi bastante satisfatória, indicado a possibilidade de se gerar estimativas da circulação geostrófica superficial, com boa confiabilidade, apenas com dados do sátelite e dados hidrográficos climatológicos. Concluíndo, o TOPEX/POSEIDON apresenta-se como uma excelente ferramente para o estudo da dinâmica oceanográfica no Atlântico Sul, proporcionando uma análise quasi-sinóptica de qualidade e, principalmente, aumentando o conhecimento desta região.