Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Continental water systems have main importance to a variety of living beings. The terrestrial remote sensing has been efficient for the study of such systems, since it allows their detailed monitoring by means of field spectroradiometers. Inserted in this context, the aim of this study was to analyze the relation between spectral variables and limnological of Dona Francisca s Hydroelectric Powerhouse reservoir, using spectroradiometry field data collection and limnology. Concerning methodology, the first stage of the study is constituted by limnological data collected in February, March, April, June, July, August and October of the
year 2009, and in the obtaining of reflectance specters in October of 2009. For this aim one used 22 sample points that were defined a priori. In field and in laboratory, one determined the following limnological variables: chlorophyll-a, total suspended solids, dissolved organic
carbon, Secchi disk depth, water temperature, electric conductivity and pH. The reflectance specters were acquired by field portable spectrometers FieldSpec® HandHeld. The original specters were qualitatively analyzed and one applied first order derivation technique, mapping the spectral angle, continuum removal and band reason with the aim of identifying features of absorption due to active optical components. Finally, limnological and spectral data were related by the use of correlations, dispersions and significance tests. Concerning limnological
results, one found variation in the space-time distribution during the research period. The
chlorophyll-a variable presented statistically significant correlations (99.9% of trust) with Secchi disk, with the total suspended solids, dissolved organic carbon and the temperature. Besides, limnological variables evidenced relationship with pluviometric precipitation regime
and the consequent carrying of particled material and nutrients from the capturing bays to the hydric body. In spectral results, the maximum reflectance tax was 16% in green spectral level, approximately in 590 nm. One verified the absorption bands around 610 nm and 675 nm.
According to the literature, the absorption band in 610 nm occurs because of the absorption of ficocyanine, an auxiliary photosynthetic pigment of chlorophyll-a, that is present in cyanobacterias, which indicates the existence of such organisms in the phytoplanktonic extract of the reservoir. The absorption band in 675 nm occurs due to chlorophyll-a, and it has shown to be more prominent as the pigment concentration increased. The techniques that
were applied on specters made easier the interpretation and identification of the three distinct spectral groups, which were located in different sections of the reservoir: one in Jacuí River section (extreme amount), another in the Jacuizinho River section (tributary), and the other
beyond the confluence of these two rivers (intermediate section until the dyke). The statistical tests evidenced that in the month of October of 2009 the reflectance was significantly statistically related to chlorophyll-a, which constituted the main optically active component
that was active in Dona Francisca s reservoir water. / Os sistemas aquáticos continentais são de fundamental importância para diversas formas de vida. O sensoriamento remoto mostra-se eficaz para o estudo desses sistemas, pois permite o acompanhamento detalhado por meio da utilização de espectrorradiômetros de campo. Inserido neste contexto, o objetivo deste trabalho foi o de analisar as relações entre variáveis espectrais e limnológicas no reservatório da UHE Dona Francisca, com uso de espectrorradiometria de campo e coleta de dados limnológicos. No que tange à metodologia, a
primeira fase do trabalho consistiu na coleta de dados limnológicos nos meses de fevereiro, março, abril, junho, julho, agosto e outubro de 2009 e na obtenção de espectros de reflectância no mês de outubro de 2009. Para tal foram utilizados 22 pontos amostrais definidos a priori. Em campo e em laboratório determinou-se as seguintes variáveis limnológicas: Clorofila-a (Chl-a), Total de Sólidos em Suspensão (TSS), Carbono Orgânico Dissolvido (COD),
profundidade do Disco de Secchi (DS), temperatura da água, Condutividade Elétrica (CE) e pH. Os espectros de reflectância foram adquiridos com uso do espectrorradiômetro portátil de campo FieldSpec® HandHeld. Os espectros originais foram analisados qualitativamente e sobre eles aplicadas técnicas de derivação de primeira ordem, mapeamento do ângulo espectral, remoção do contínuo e razão de bandas com o intuito de identificar feições de
absorção devidas aos componentes opticamente ativos. Por fim, os dados limnológicos e espectrais foram relacionados utilizando correlações, dispersões e testes de significância. Em
relação aos resultados limnológicos constatou-se variação na distribuição espaço-temporal durante o período da pesquisa. A variável Chl-a apresentou correlações estatisticamente
significativas (99,9% de confiança) com o DS, TSS, COD e a temperatura. Além disso, o DS e a CE demonstraram estar intrinsecamente relacionadas ao regime de precipitações
pluviométricas e o consequente carreamento de material particulado e nutrientes das bacias de captação para o corpo hídrico. Nos resultados espectrais a taxa máxima de reflectância encontrada foi de 16% na faixa espectral do verde, aproximadamente em 590 nm. Verificou-se
bandas de absorção em torno de 610 nm e 675 nm. Segundo a literatura, a banda de absorção em 610 nm é devida à absorção pela ficocianina, pigmento fotossintético acessório
da Chl-a e presente nas cianobactérias, o que indica a presença destes organismos no estrato fitoplânctonico do reservatório. A banda de absorção em 675 nm é devida à Chl-a e mostrou-se mais pronunciada quanto maior a concentração de Chl-a. As técnicas aplicadas sobre os
espectros facilitaram a interpretação e identificação de três grupos espectrais distintos, localizados em setores diferentes no reservatório: um no setor do rio Jacuí (extremo
montante), outro no setor do rio Jacuizinho (tributário) e outro após a confluência destes rios (setor intermediário até o dique). Os testes estatísticos demonstraram que no mês de outubro de 2009 a reflectância esteve relacionada de forma estatisticamente significativa com a Chl-a, que se configurou como o principal componente opticamente ativo da água do reservatório Dona Francisca.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/9324 |
| Date | 06 May 2010 |
| Creators | Corazza, Rosana |
| Contributors | Pereira Filho, Waterloo, Schwarzbold, Albano, Galvao, Lenio Soares |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Geografia e Geociências, UFSM, BR, Geociências |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 100700000005, 400, 300, 300, 300, 300, 54dc01e6-b6c0-465d-b317-c767afffbfef, d507be3b-4603-42d6-a4a3-f4f0480f098b, 32027662-0c5e-404c-b83a-e43648811d30, 9069fcf5-c0c9-4ea7-b4e8-39f1e9fdb58d |
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