O aumento das emissões dos gases de efeito estufa (GEE) configura atualmente como um dos principais problemas ambientais, o que pode afetar significativamente as atividades humanas e os ecossistemas terrestres. Um dos principais GEE é o CO₂, o qual tem sido emitido indiscriminadamente em função do estilo de vida atual, contribuído nas mudanças climáticas de origem antropogênicas, associado principalmente ao aumento da poluição, queimadas, desmatamento, ilhas de calor e agricultura. Neste contexto, o objetivo da pesquisa foi estudar a relação entre o comportamento espectral da cultura de soja ao longo de seu ciclo de desenvolvimento, utilizando imagens NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), e os fluxos de CO₂, calculados pelo método de covariância de vórtices (eddy covariance), gerando informações e metodologia para investigar as trocas de carbono em uma área de cultivo de soja no Estado do Rio Grande do Sul. O estudo foi elaborado em experimento situado na fundação privada de pesquisa agropecuária (FUNDACEP), durante a safra de 2008/2009. Para isso, utilizou-se cinco imagens do satélite Landsat 5 (TM), órbita/ponto 223/080, e dados coletados em estação micrometeorológica (técnica de covariância de vórtices turbulentos) ao longo do ciclo de desenvolvimento da soja. Os resultados mostraram que o comportamento do fluxo de CO₂ ao longo do dia é cíclico, onde no período diurno apresenta valores negativos (captura) e no período noturno, positivos (liberação). Considerando todo o ciclo de crescimento da cultura, a lavoura de soja funciona como seqüestradora de CO₂ atmosférico. A radiação fotossinteticamente ativa determina a magnitude do aprisionamento de CO₂ pela cultura da soja, mas o fluxo é modulado pelo estádio fenológico da cultura. A atividade fotossintética das plantas de soja é maior durante o estádio vegetativo, quando coincide a maior incidência de radiação solar e o maior aparato fotossintético. O NDVI, obtido de imagens Landsat, é um indicador da evolução da biomassa da soja ao longo do ciclo; apresenta baixos valores no início do ciclo, cresce gradualmente até um máximo de biomassa e decresce com o término do ciclo da cultura. Existe correlação entre o NDVI e os fluxos negativos de CO₂ (captura), ocorridos no período diurno. Portanto, técnicas de sensoriamento remoto demonstram potencialidade na geração de informações úteis sobre as trocas de CO2 entre a superfície e a atmosfera. Recomenda-se o seguimento das pesquisas nesta área, buscando através do uso de imagens de satélite mapear as trocas de CO2 entre a superfície e o ar. Para tanto, é necessário acumular um banco de dados maior de imagens coincidentes com medições em superfície sobre diferentes tipos de culturas e em diversas épocas do ano. / The increase in emissions of the greenhouse gases (GHG) is today one of the main environmental problems, which can significantly affect human activities and land ecosystems. One of the main GHG is CO₂, which has been emitted indiscriminately due to the current lifestyle. This gas contributes in the climate changes that have anthropogenic origin. They are mainly associated with the increase of pollution, fires, deforestation, agriculture and heat islands. In this context, the object of this investigation was to study the relationship between the spectral reaction of soybean cultivation along its development cycle, using images NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), and the fluxes of CO₂ calculated by the eddy covariance method, generating information and methodology to investigate the carbon exchange in an area of soybean cultivation in the State of Rio Grande do Sul. The study was developed from an experiment located on private agricultural research foundation (FUNDACEP) during the harvest 2008/2009. For this were used five satellite images of Landsat 5 (TM), orbit/point 223/080, and data collected from micrometeorological station (technique of eddy covariance) throughout the development cycle of soybean. The results showed that the flow of response of CO₂ during the day was cyclical, which in the daytime shows negative values (capture) and at the night, positive (liberation). Considering the whole cycle of soybean growth, it works as scavenging of atmospheric CO₂. The photosynthetically active radiation determines the magnitude of the trapping of CO₂ by soybean, but the flow is modulated by the fenológico stage of the culture. The photosynthetic activity of soybean plants is higher during the vegetative stage, when coincide the higher incidence of solar radiation and the greater photosynthetic apparatus. The NDVI, obtained from Landsat images, is an indicator of the evolution of the biomass of soybean during the cycle; shows lower values at the beginning of the cycle, gradually grows to a maximum of biomass and decreases with the end of the soybean cycle. There is a correlation between NDVI and negative flows of CO₂ (capture), which occurred during the day. Therefore, remote sensing techniques show potentiality in the generation of useful information on CO₂ exchange between the surface and atmosphere. It is recommended to fallow up researches in this area, searching through the use of satellite images to map the exchanges of CO₂ between the surface and the air. Thus, it is necessary to accumulate a large database of images coincident with surface measurements on different types of cultures at different time of the year.

O presente trabalho reconstruiu uma série de 21 anos de derretimento superficial (D) e descarga de água (DA) na porção norte da Península Antártica. Foram utilizados dados de temperatura do ar a 2 m da superfície do projeto de reanálise ERA-Interim, do European Center for Medium Range Weather Forecast (ECMRWF), para o cálculo destas estimativas. Imagens Envisat ASAR classificadas em neve úmida e neve seca em 18 datas no verão de 2006/2007 foram comparadas com a área de derretimento resultante do modelo. Uma equação linear foi ajustada a essas áreas, a qual foi posteriormente utilizada para a correção dos totais anuais da área de derretimento, do derretimento e da descarga de água. Os valores corrigidos foram entre 8% e 22% maiores que os calculados inicialmente, sendo as maiores diferenças em anos de picos negativos nas variáveis modeladas. Os valores máximos de derretimento e descarga de água foram, respectivamente, 7,75 Gt e 3 Gt no ano de 1998/1999. Os mínimos ocorreram no ano 2009/2010, sendo 1,5 Gt e 0,15 Gt. Ambas variáveis apresentaram grande variabilidade interanual. Os meses de janeiro e fevereiro apresentaram o valor médio de derretimento e descarga de água mais elevados (D = 1,4 e 1,5 Gt e DA = 1,4 e 1,3 Gt), bem como os maiores desvios-padrão (Jan=0,3 e Fev=0,6 Gt). Os máximos e mínimos anuais em D e DA em geral acompanham os picos da temperatura média dos meses de verão medidas nas estações meteorológicas presentes no local de estudo. Em termos espaciais, verificou-se que na costa oeste o derretimento e a descarga ficam restritos às regiões costeiras e ilhas. As plataformas de gelo desintegradas durante o período de estudo (Larsen A, Prince Gustav e Larsen B) e suas adjacências foram as mais contínuas áreas de derretimento e descarga de água, que ocorriam de forma persistente e intensa. / A 21-year time series of glacier surface melt and runoff was reconstructed for the northern Antarctic Peninsula. Surface air temperature from the ERA-Interim reanalysis project, carried out by the European Center for Medium Range and Weather Forecast (ECMRWF), was the main source of data for these estimates. 18 Envisat ASAR images, obtained during the summer of 2006/2007, were classified on wet and dry snow and, then, compared with the melt area obtained by the model. A linear regression was performed between both wet snow and melt area, and the equation was used to correct the annual melt area, melt and runoff. These corrected values were 8% and 22% higher than the model results. This percentage increases as model results values diminish. Melt (M) and runoff (R) maxima were found in 1998/1999, with respectively values of 7.75 Gt and 3 Gt. The minima were found in 2009/2010 (1.5 Gt and 0.15 Gt, respectively). Both variables showed high interannual variability. Melt and runoff highest means and standard deviations were detected in January and February (M=1.4± 0.3 and 1.5± 0.6 Gt, R=1.4± 0.3 and 1.3± 0.6). Maximum and minimum values of M and R, follow those patterns observed in the mean summer temperature measured on the available meteorological station. In the west side of the Peninsula, melt and runoff are restricted to coastal areas and islands. The former ice shelves Larsen A and B and Prince Gustav and their vicinity were the most continuous and largest melt and runoff areas observed.

O presente trabalho utilizou uma série de dez imagens Landsat TM, adquiridas no período entre 1984 e 2010, e o modelo digital de elevação ASTER GDEM para catalogar as geleiras da porção Norte da Cordilheira Real, Bolívia, e analisar a variação na área dessas geleiras. O Índice de Diferença Normalizada de Neve e Gelo (NDSI) foi utilizado como principal critério, em uma abordagem por critérios múltiplos, para classificação das imagens TM e geração da posição das frentes das geleiras e os divisores de drenagem glacial foram delimitados manualmente com o auxilio de curvas de nível geradas com o ASTER GDEM. De acordo com a análise, a cordilheira mostrou uma predominância de geleiras com área entre 0,01 e 0,5 km2, porém as geleiras entre 1 e 3 km2 de área possuem um maior percentual na representatividade da área total, 38,3 % (55,75 km2) em 2010. As análises nas variações em elevação das geleiras mostraram um aumento de altitude média e nas elevações mínimas de ocorrência das geleiras na Cordilheira Real. Para o ano de 2010, a geleira de menor elevação ocorre em 4655 metros de altitude. Os resultados referentes a análise de orientação mostraram que existe uma grande influência desse fator na elevação mínima, no número total de geleiras por setor da cordilheira e no tamanho das geleiras. O setor Sul apresentou um número maior de geleiras, com 61 geleiras em 2010, e uma maior porcentagem na área total da cordilheira 21,84 %. As geleiras orientadas para o setor Sudeste apresentaram, no geral, a mais baixa elevação de ocorrência, com 4.335 metros de altitude em 1984. O setor Norte apresentou o menor número de geleiras, com 11 geleiras em 2010, e a maior altitude para as mínimas elevações analisadas, 4989 metros em 2010. Os resultados obtidos apresentaram uma redução gradativa na área das geleiras durante o período do estudo. No total, 49,12 % da área das geleiras foi perdida entre o período de 1984 a 2010. Porém essa perda não ocorreu de forma linear ao longo do período do estudo, pois todos os intervalos de tempo entre as imagens sofreram perda de área total, com exceção do período entre 1994 e 1997. Quanto a orientação, as geleiras com fluxo para o setor Sul foram as que mais sofreram perda em área. O número de massas de gelo identificadas como geleiras também foi reduzido em 39,57 % nesse mesmo período para toda a cordilheira. Os resultados mostraram-se semelhantes aos de outros estudos realizados com geleiras tropicais Andinas, confirmando as tendências de retração das geleiras situadas nessas regiões. / This study used a time series of 10 Landsat TM images, acquired between 1984 and 2010, and the ASTER GDEM to catalog the glaciers in the Northern Cordillera Real, Bolivia, and analyze the variations in area of these glaciers. The Normalized Difference Snow Index (NDSI) was used as the main criterion, in a multiple criteria approach, for the classification of TM images and extraction of glacier frontal positions. Ice divides were manually digitized with the assistance of contour lines generated with the ASTER GDEM. This cordillera showed a predominance of glaciers with area between 0.01 km2 and 0.5 km2. However, glaciers with size between 1 and 3 km2 had a higher percentage of the total area, 38,3 % (55,75 km2) in 2010. The analyses of variations in elevation showed an increase of average altitude and in the minimum elevations of glaciers occurrence in the Cordillera Real. For the year 2010, the lowest glacier elevation occurred at 4655 meters of altitude. The results for the glaciers orientation showed a great influence of this factor on the minimum elevation of glacier occurrence, in the total number of glacier in each sector, and in the glacier size. The Southern sector had the largest amount of glaciers, with 61 glaciers in 2010, and the highest percentage of the total area of Cordillera Real, 21,84 %. Glaciers oriented to the SE sector had the lowest elevation of occurrence, 4335 meters of altitude in 1984. The Northern sector had the lowest number of glaciers, 11 glaciers in 2010, and the highest altitude for glacier occurrence , 4989 meters of altitude in 2010. The results showed a gradual reduction in the area of ice during the study period. In total, 49,12 % of the glacier area was lost between the period 1984-2010. But the glacier retreat was not linear over the study period. Ice loss was detected for almost all time intervals between image acquisitions, except for the period between 1994 and 1997. Glaciers oriented to the South were the most affected by changes in area. The number of ice bodies identified as glaciers was also reduced by 39,57 % during the same period for the entire range. The results were similar to other studies of tropical Andean glaciers, confirming the trends of glacier retreat located in these regions.

O Objetivo deste trabalho é estudar a dispersão do poluente material particulado (PTS), na região da Usina Termelétrica de Charqueadas, localizada no município de Charqueadas, utilizando a modelagem numérica ( mais especificamente o modelo ISCST- Industrial Source Complex Term – Short Term ) Esse modelo de dispersão utilizado é recomendado pela EPA ( Environmental Protection Agency ) para tratamento da dispersão de poluentes emitidos por fontes industriais como refinarias,termelétricas, industrias siderúrgicas, etc. Neste estudo, os resultados foram simulados pelo modelo para o ano de 2005 com a Usina equipada com precipitadores eletrostáticos e os dados obtidos foram comparados com os dados das concentrações de Material Particulado (MP) medidos através dos pontos receptores em duas estações de monitoramento da qualidade do ar operadas na região de influência da Usina Termelétrica. Posteriormente os resultados foram simulados pelo modelo para o ano de 2005 com a emissão da Usina equipada com filtro de mangas e os dados obtidos foram comparados com os dados de concentração de Material Particulado (MP) medidos nas estações de monitoramento no primeiro trimestre de 2010, quando a usina estava efetivamente operando com esse controle ambiental. O estudo e os valores medidos mostram que os padrões primários e secundários não foram ultrapassados, no entanto, os resultados modelados demonstram que o modelo ISCST subestima as concentrações de Material Particulado (MP) observadas nas estações de qualidade do ar, o que provavelmente ocorre, devidos a presença de outras fontes de emissão na região que se consideradas no estudo poderiam trazer uma aproximação do valor real com o modelado. / The goal is to study the dispersion of pollutant particulate matter (TSP), in the region of Charqueadas Thermal Power Plant, located in Charqueadas, using the numerical modeling ( specifically model Industrial Source Complex ISCST - Term - Short Term) This dispersion model used is recommended by EPA ( Environmental Protection Agency) for the treatment of the dispersion of pollutants emitted by industrial sources such as refineries, power plants, steel industries, etc. In this study the results were simulated by model for the year 2005 with the plant equipped with electrostatic precipitators and the data were compared with data of concentrations of particulate matter (PM) measured by the receiving points in two season of monitoring the quality air operated in the region of influence of UTE. The data were simulated by the model for the year 2005 with issueance of the plant equipped with bag filters and the data were compared with data for the concentration of particulate matter (PM) measured at the monitoring stations in the first quarter of 2010, when the plant was actually operating with the environmental control. The study and the measured values show that the primary and secondary standards were not exceeded, however the modeled results show that the ISCST model underestimates the concentrations of Particulate Matter (PM) observed at stations of air quality, which probably occurs due to the presence of other emission sources in the region that if is considered in the study could yield an approximation of the actual value with the modeling.

Este trabalho buscou avaliar o comportamento dos fluxos de CO2, simulados pelo modelo de superfície SiB2, a partir da adoção dos dados de reanálise CFSR-NCEP como condições de contorno atmosféricas. Para a validação dos resultados obtidos utilizou-se uma análise estatística, através de um coeficiente de ajuste, o qual foi embasado nos parâmetros simulados em comparação aos dados observados, sendo estes obtidos pela torre micrometeorológica sitiada na área de cultivo. O estudo foi aplicado ao sítio experimental de soja localizado em Cruz Alta (-28,6036; -53,6736) no Rio Grande do sul e o período adotado compreendeu os anos de 2008 e 2009. Inicialmente foi necessário realizar a calibração de alguns parâmetros presentes nas sub-rotinas (módulos) do modelo. Para tanto, foi adotada uma metodologia em que os parâmetros foram calibrados conforme os módulos sequenciais, respeitando a seguinte ordem: aerodinâmico, transferência radiativa, difusão hidráulica do solo e fotossíntese e condutância estomática. A calibração do módulo aerodinâmico foi aplicada aos parâmetros referentes à altura do dossel, fração de cobertura vegetal e distribuição do ângulo foliar. No módulo de transferência radiativa, foi calibrado o parâmetro de reflectância da folha viva no visível. A calibração dos parâmetros referentes ao módulo de difusão hidráulica do solo foi realizada na porosidade do solo, profundidade individual das camadas e expoente de umidade. No módulo de fotossíntese e condutância estomática os parâmetros testados foram índice de área foliar, condutância estomática mínima e temperatura crítica para a respiração foliar. A calibração destes parâmetros permitiu que se obtivesse uma substancial melhoria na simulação dos fluxos de CO2 pelo modelo, obtendo-se um ganho expressivo na qualidade da simulação. Esta etapa constitui fundamental importância, uma vez que permitiu que a adoção dos dados de reanálise fosse efetuada no modelo adequado à área de estudo. No que tange a etapa final desta pesquisa, destaca-se que os dados do CFSR foram utilizados como condição de contorno atmosférica. Estas condições são necessárias à inicialização do modelo e originalmente utilizam-se as variáveis meteorológicas obtidas a partir da estação do INMET. Foram adotadas as variáveis referentes à temperatura do ar, pressão atmosférica ao nível do mar, precipitação, radiação de onda curta incidente e velocidade do vento, utilizadas para descrever o estado físico da atmosfera nas novas simulações dos fluxos de CO2, as quais foram comparadas aos dados observados da torre. A partir dos resultados obtidos, presumiu-se que a utilização dos dados de reanálise CFSR-NCEP pode ser considerada aceitável na aplicação de estudos dos fluxos de CO2 a partir do modelo SiB2, ressaltando-se que a calibração do referido modelo à área de estudo é de grande importância para sua adequação e obtenção de resultados mais satisfatórios. / The present work aimed to evaluate the behavior of CO2 fluxes, run by the Simple Biosphere Model (SiB2), by adopting CFSR-NCEP data reanalyzed as an atmospheric boundary condition. A statistical analysis was used in order to validate the results obtained using a coefficient for the adjusted model based on the simulation parameters when compared to the data observed in field, which was obtained by the micrometeorological tower located on the cultivation areas. The study was applied in a soybean experimental site located in Cruz Alta (-28,6036; -53,6736), in the state of Rio Grande do Sul, Southern Brazil between 2008 and 2009. Some of the parameters presented in the subroutines of the model had to be adjusted first. For such, a methodology in which the parameters were calibrated in sequential modules was applied according to the following order: aerodynamics, radiative transfer, hydraulic diffusion of the soil and photosynthesis and stomatal conductance. In the aerodynamics module, the calibration was made using the parameters for the canopy height, vegetation coverage and leaf-angle distribution. For the radiative transfer, the calibration used the parameters for the live leaf transmittance visible reflectance. The calibration for the hydraulic diffusion of the soil was accomplished in the soil porosity, depth of individual layers and humidity exponent. For the photosynthesis and stomatal conductance, the parameters tested were the leaf area index, minimum stomatal conductance and leaf respiration critical temperature. It could thus be possible to obtain a considerable improvement for the simulation of the CO2 fluxes in this model for a high-quality simulation. That stage was significantly important since it enabled the reanalysis data to be set in the best model for the studied area. Regarding the final stage of this study, data from the CFSR were used as the atmospheric boundary condition instead of originally applied meteorological variables from the INMET station. Variables concerning air temperature, air pressure at sea level, precipitation, incident short-wave radiation and wind speed were used in order to describe the physical condition of the atmosphere in new simulations with CO2 fluxes, and then compared to the data observed in the micrometeorological tower. From the results, using the CFSR-NCEP reanalysis data can be considered acceptable for studies on CO2 fluxes from the SiB2 model. Yet, calibrating this model for the studied area is a key factor for its suitability and for obtaining adequate results.

Pelo fato de que poucos trabalhos atualmente têm relatado acerca do impacto da resolução dos modelos digitais de elevação (MDEs) sobre as concentrações previstas por modelos de simulação da qualidade do ar, este estudo tenta estabelecer urna comparação básica entre dois distintos cenários de simulação, afim de embasar futuras investigações sobre o assunto. O foco está na formação e dispersão de ozônio sobre o estado do Rio Grande do Sul. No primeiro cenário de simulação, nenhum dado de elevação é considerado. No segundo, um MDE com resolução de 1 km, derivado de dados da MissãoTopográfiica do Ônibus Espacial (SRTM), é utilizado. Os modelos de qualidade do ar empregados são aqueles englobados pela dita interface Models-3, amplamente utilizados e respaldados pela Agência de Fmteção Ambiental Estadunidense (US-EPA). Dois domínios de simulação são implementados neste estudo: um domínio externo com 90x 90 células de 9 km cada, e um interno com 67x49 células de 3 km cada. Dados meteorológicos com, aproximadamente, 110 km de resolução, do Centm Nacional Estadunidense de Fr-evisão Ambiental (NCEP) também são usados nas simulações, bem corno dois outros conjuntos de dados do Institv,to BmsÜeiro de Geogmjia e Estatíst'ica (IBGE) e do Depar-tamento de Trânsito do Estado do Rio Grande do Sul (DETRAN-RS). Estes dois últimos usados na estimativa das emissões devidas à frota veicular da Região Metmpolitana de Porto Alegre(RMPA), tornada corno única contribuinte às emissões sobre a área estudada. Os resultados apresentaram marcadas diferenças entre um cenário e outro. Concentrações constantemente mais elevadas de ozônio foram observadas na presença do MDE enquanto, na ausência deste, as concentrações finais de ozônio baixaram os níveis à metade. Também os padrões de dispersão tiveram características bastante distintas, espalhando-se amplamente sobre a parte sul do domínio externo de simulação na ausência do MDE e, do contrário, espalhando-se de forma mais limitada sobre a parte sudoeste, com um jato observado em direção noroeste. Elevados níveis de concentração de ozônio foram observados bastante longe das fontes emissoras, atingindo cerca de 500 km em ambos os cenários. / As few works nowadays have reported on the impact of digital elevation nodels (DEMs) resolution over concentration predictions by air quality simulation models, this study attempts to establish a basic comparison betweeIl two different simulation scenarios, in order to support further investigation on this issue. The focus is on the ozone formation and dispersioll over the Rio Grande do Sul state. In the first simulation scenario, no elevation data is regarded. In the second one, DEM data with 1 km resolution, derived from the Shuttle Radar Topogmphic Mission (SRTM) is used. The air quality models employed are those which constitute the so-called Models-3 interface, widely used and supported by the United States Environmental Protection Agency (US-EPA). Two simulation domains are implemented in this study: the outermost domain with 90x90 cells with 9 km each, and the innermost one with 67x49 cells with 3 km each. Meteorology data with, approximately, 110 km resolution I'rom the National Genter for Environmental Prediction (NCEP) is also used in the simulations, as well as two other sets of data from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) and from the Rio Grande do Sul State Traffic Department (DETRAN-RS). These last two sets used to estimate emissions from the Metropolitan Arm of Porto Alegre (RMPA) vehicular fieet, taken as the only contributor to the emissions over the studied area. The results have presented marked differences from one scenario to the other. Sustained higher concentratiolls of ozone have been observed in the presence of the DEM data whilst, in the lack of it, final concentrations of ozone have dropped their levels to half. Also, dispersion patterns had quite distinguishable features, spreading widely over the south part of the outermost simulation domain in the lack of DEM data and, otherwise, spreading in a more narrow fashion over the south-west part, with a jet observed north-westwards. High levels of ozone concentration were abserved far away from the emission sources, reaching as far as 500 km in both scenarios.

Os fenômenos relacionados à trofia do ecossistema, como crescimento de algas e decomposição, podem interferir nas propriedades ópticas de um corpo d’água, conferindo-lhe reflectância específica. O uso de sensoriamento remoto no gerenciamento de lagoas se baseia principalmente no fato de que a eutrofização e o aumento na produtividade são associados a mudanças nas propriedades ópticas do corpo de água. Desta forma, o uso do sensoriamento remoto é uma alternativa viável e adequada para monitoramentos de longo prazo já que permite um acompanhamento mais eficiente das modificações tróficas, ressaltando-se a necessidade de que exista uma base de análises estatísticas da relação entre a reflectância e o estado trófico representado por parâmetroschave. Este trabalho visa estudar a aplicabilidade de métodos de sensoriamento remoto na avaliação e monitoramento do estado trófico de lagoas costeiras do Rio Grande do Sul (RS). A área de estudo se situa no litoral norte do Rio Grande do Sul.A região do Litoral norte é delimitada ao sul pelo município Balneário Pinhal, ao norte pelo rio Mampituba, a leste pelo oceano e, a oeste, delimitada em função de sua formação geológica, relevo, bacia de drenagem e limites políticos, estendendo-se até os limites de São Francisco de Paula. Foram utilizadas duas imagens do satélite e uma imagem do satélite Landsat TM 5. Foi feita a correção atmosférica através do método 6S e a normalização das imagens pelo método Tasseled Cap. Foram coletados dados de concentração de clorofila-a, turbidez e transparência do disco de Secchi em doze lagoas. A correlação foi significativa entre turbidez e a reflectância da banda 4 do sensor CBERS; através da regressão pelo método Power entre a banda 4 do CBERS e a turbidez obteve-se correlação de 83%. Com a reflectância das imagens normalizadas foi possível estimar faixas de valores prováveis de turbidez nas lagoas estudadas nas datas das imagens. A alta concentração de material em suspensão não é considerada antrópica, não servindo este parâmetro para monitoramento de eutrofização. / The phenomena related to the trophic state of a given ecosystem, like algae growth and decomposition, may interfere in the optic properties of a water body, altering its specific reflectance. The use of Remote Sensing in the management of lagoons is based mainly on the fact that the eutrophication and the increased productivity are associated to changes in the optic properties of the water body. In such way, the use of the Remote Sensing is a viable alternative for long term monitoring because it allows a more efficient assessment of trophic changes. Therefore, there is an urge to establish a solid base of statistical analyses of the relation between reflectance and the trophic state represented by key parameters. This work aims to study the applicability of Remote Sensing methods in the trophic state assessment and monitoring of coastal lagoons of the Rio Grande do Sul (RS) state. The study area is at the North Coast of Rio Grande do Sul. The North Coast is delimited at the south by the Pinhal city, at the north by the Mampituba River, at the east by the ocean and, at the west, delimited in function of its geologic formation, relief and draining basin, going to the limits of São Francisco de Paula city. Two CBERS Images and one Landsat TM 5 image were used. The atmospheric correction was made using the 6S method and the normalization of the images was made using the Tasseled Cap method. Data representing the chlorophyll-a concentration, turbidity and Secchi disc transparency in twelve lagoons were collected. There were no significant correlations between chlorophyll-a and reflectance. The correlation between turbidity with the band 4 of CBERS sensor had been significant by using Power regression between band 4 of CBERS and turbidity, it was obtained a correlation of 83%. By using the normalized images reflectance it was possible to calculate probable values for turbidity in the studied lakes on the dates the satellites obtained the images. However, the source of high concentration of suspended material is not considered effect of anthropogenic actions, so this parameter shall not be used for eutrophication monitoring.

O uso de imagens de sensores remotos para o mapeamento e discriminação de alvos geológicos está baseado nas propriedades da radiação eletromagnética solar refletida de unidades elementares da superfície do terreno (UEST). Nas imagens, os UEST estão codificados em números digitais, cujos valores correspondem à medida de um complexo processo de trocas de energia eletromagnética (transmitida, refletida e absorvida) com os átomos e moléculas dos minerais da rocha por ondas eletromagnéticas. Sob este ângulo, a interpretação de uma imagem é essencialmente um exercício de descoberta e entendimento de como interage a radiação eletromagnética com o material, a fim de descobrir informações ou propriedades relacionadas com a sua natureza intrínseca, como a composição de seus constituintes. Assim, se busca identificar nas imagens, através das respostas espectrais dos materiais, que tipo de rocha ou mineral está presente em um certo elemento de uma imagem digital. O sucesso desta análise dependerá do número de bandas que o sensor possui, já que isto se traduzirá na capacidade discriminante deste sensor. No momento atual as medidas de refletância tornam-se importantes diante dos avanços e aplicações vividos no campo do imageamento por satélite, como forma de fomentar e solidificar uma nova metodologia de prospecção mineral. A análise de imagens digitais permite, convertendo seus valores expostos em contadores digitais para refletância, que comparemos com valores de refletância conhecidos para um dado material o qual já tenhamos analisado, nos possibilitando inferir assim a natureza do dado UEST. Dentro deste contexto, foram obtidos em laboratório espectros de refletância de amostras de rochas basálticas de regiões de mineralizações de ametistas e rejeitos de seus garimpos, características da porção Sul da Bacia do Paraná, as quais constituem níveis estratigráficos bem distribuídos, servindo assim como linhas evidenciais para a prospecção e caracterização destas áreas, além de formarem uma biblioteca espectral descritiva para tal área. Além disso, foram analisadas as correspondências entre os espectros de laboratório e as curvas obtidas através das imagens ASTER, empregando métodos de reconhecimento de padrões (métodos de classificação); para tanto implementou-se o método de decomposição de curvas através da derivada primeira, buscando frisar linhas estreitas de absorção presente em tais curvas, permitindo uma classificação mais acurada dos mesmos e buscando evidenciar padrões discriminantes que identifiquem estas rochas e seus minerais. A partir da implementação do método de decomposição de curvas por aplicação da derivada primeira foi possível situar evidências da presença de composições mineralógicas, semelhantes às amostras coletadas em campo, nas imagens orbitais. A identificação destas assinaturas se deu por meio da comparação dos espectros processados e as imagens da região de interesse através das técnicas da derivada primeira e SAM, onde se tornou evidente a aplicabilidade do sensoriamento remoto como ferramenta de apoio à prospecção mineral. / The use of remote sensors images for mapping and discrimination of geologic targets is based on reflected electromagnetic solar radiation properties of the elementary units of the land surface (UEST). In the images, UEST are codified in digital numbers, whose values correspond to the measure of a complex process of electromagnetic energy changes (transmitted, reflected and absorbed) with the atoms and molecules of rock minerals for electromagnetic waves. This way, the image interpretation is essentially an exercise of discover and agreement of how electromagnetic radiation interacts with material, in order to discover information or properties related with its intrinsic nature, as the composition of its constituent. Thus, it searches to identify in the images, through the spectral answers of the materials, which type of rock or mineral is present in a certain element of the digital image. The success of this analysis will depend on the number of bands on which the sensor carries, since this will be express the discriminant capacity of its sensor. At the current moment the reflectance measures become more important because of the advances and applications in the field of the satellite imaging, as form to foment and develop a new solid methodology of mineral prospection. The analysis of digital images allows, converting its displayed values into digital accountants for reflectance, which are compared with known values of reflectance for material data which already had been analyze, making possible to infer the nature of UEST data. Inside of this context, reflectance specters of basaltic rock samples on amethysts mineralization and debris regions of its ipan had been gotten in laboratory, characteristics of the South portion of the Parana river basin, which constitute well distributed estratigraphic levels, serving as well as lines of evidence for the prospection and characterization of these areas, beyond forming a descriptive spectral library for such area. Moreover, the correspondences between the specters of laboratory and the curves gotten through images ASTER had been analyzed, using methods of recognition of standards (classification methods); for in such a way the curves decomposition method was implemented through the first derivative, searching more emphasize on absorption narrow lines presents in such curves, allowing a accurate classification of the same ones and searching to evidence discriminants standards that identifies these rocks and its minerals. From the implementation of the of decomposition of curves method for application of the first derivative it was possible to point out evidences of the presence of mineralogical compositions in the orbital images, similar to the samples collected in field. The identification of these signatures was made by means of the comparison of the processed specters and the images of the region of interest through the techniques of the first derivative and SAM, where it became evident the applicability of the remote sensing as tool of support in mineral prospection.

Este trabalho buscou avaliar os aspectos relacionados à potencialidade das imagens do sensor Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) para a caracterização e mapeamento de rejeitos de garimpos de ametistas na região do município de Ametista do Sul-RS, Brasil. Essa região possui a maior produção de ametistas do mundo. Foram utilizados classificadores de Distância Mínima Euclidiana, Máxima Verossimilhança e a técnica SAM (Spectral Angle Mapper). Entre os três algoritmos de classificação empregados, o melhor desempenho foi observado na técnica SAM, a qual obteve o menor erro e a melhor distinção do alvo em estudo. O principal erro encontrado para os classificadores foi a confusão gerada entre as classes “sombra” e “rejeitos de garimpos”. Com a utilização da técnica SAM, essa confusão foi reduzida consideravelmente, pois a mesma utilizou a curva espectral do rejeito como referência na classificação, enquanto os classificadores multiespectrais utilizaram grupos de pixels representativos do basalto, que continham mistura espectral de outras classes, como sombra e vegetação. Os resultados sugerem que, em ambientes tropicais similares aos da área de estudo, com predomínio de vegetação densa, os dados ASTER podem ser eficazes para a caracterização dos rejeitos de garimpos. / The objective of this work was to evaluate the potential of Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) images, for discrimination and mapping of ametist mining residues/basalt in the Ametista do Sul region, Rio Grande do Sul State, Brazil. This region provides the most part of ametist production of the World. The multispectral algorithms Minimun Euclidian Distance and Maximum Likelihood and the hyperspectral technique SAM (Spectral Angle Mapper) were used in this work. The SAM technique showed better results than multispectral techniques. The main error found by the multispectral algorithms was the mixing/confusion between “shadow” and “mining residues” classes due to the spectral similarity between them. With the SAM technique the confusion decreased because it employed the residues spectral curve as a reference, while the multispectral techniques employed pixels groups that could have spectral mixture with other targets. The results showed that in tropical terrains as the study area, ASTER data can be efficacious for the characterization of mining residues.

O planejamento ambiental parte da coleta de informações básicas, tais como mapa de solos, mapas geomorfológicos, dados de inventários florestais, e outras. Estas informações, incorporadas ao planejamento ambiental, contribuem para o uso adequado dos ecossistemas e seus recursos. Nos termos da atual legislação ambiental, as administrações municipais são responsáveis por importante fração do monitoramento ambiental das áreas contidas nos limites municipais. Esta exigência encontra dificuldades em ser satisfeita, dado que os municípios em geral carecem dos meios técnicos (pessoal especializado, metodologias, equipamentos) e financeiros para isto. Técnicas de Sensoriamento Remoto, e Sistemas de Informações Geográficas (SIG) podem neste sentido contribuir positivamente para suprir estas deficiências. Com base neste diagnóstico, neste trabalho foram aplicadas tais técnicas. Como área de estudo, foi escolhido o município de Osório, Estado do Rio Grande do Sul. As informações obtidas, através de imagem do satélite LANDSAT TM – 5 e de cartas topográficas, produziram um amplo panorama da região de estudo, gerando-se um mapeamento direcionado às necessidades municipais. A metodologia aqui apresentada pode ser diretamente adotada por gestores ambientais ou com outras finalidades. Com os resultados do mapeamento de um município a administração municipal poderá utilizá-los como instrumento de organização espacial. / The environmental planning starts from the gathering of basic informations, as soil and geomorfological maps, data on forests, and others. These informations, used in environmental management, support the adequate use of ecosystems and their resources. By present legislation, county administrations are responsibles by a large part of environmental monitoring and management of those areas within county borders. These requirements are presently hardly met, since county administrations lack technical resouces (staff, methods, equipments), as well as funds. Techniques of Remote Sensing, Geoprocessing, and Geographical Information Systems (GIS) can in this sense positively contribute to mitigate those deficiencies. From this diagnostics, in this work such techniques were applied, aiming to develop a methodology to improve the environmental management, in a friendly form and at low costs, accessible to both public and private agents. As a study area, the county of Osório, Rio Grande do Sul State, Brazil, was chosen. The informations gathered from a Landsat satellite image, togheter with topographical maps, produced an ample view of the region, generating a mapping directed to the county needs. The methodology presented can be directly taken by environmental administrators, or for other uses. Still, directions are provided for the construction of databases associated to the geographical informations.