Dissertação - Vitor das Neves Cardoso

Monitoramento biogeoquímico de águas costeiras com o OLCI Sentinel-3 : validação de algoritmos e análise de séries temporais

Autor: Vitor das Neves Cardoso (Currículo Lattes)

Resumo

A amostragem sistemática em campo é essencial na pesquisa oceanográfica, mas seus desafios logísticos têm levado ao uso crescente do sensoriamento remoto como alternativa. Este estudo valida as observações do sensor OLCI a bordo do satélite Sentinel-3 para a área costeira próxima à desembocadura do estuário da Lagoa dos Patos (ELP). As estimativas satelitais de clorofila-a (CHL), material particulado em suspensão (TSM) e material orgânico dissolvido colorido (CDOM), variáveis biogeoquímicas essenciais em zonas costeiras, foram comparadas com dados in situ. A CHL foi estimada com três modelos: OC4-ME, C2RCC e o algoritmo regional OC2-LPv2. TSM e CDOM foram obtidos usando o C2RCC. O OC2-LPv2 apresentou o melhor desempenho para CHL, com os menores valores de BIAS (viés) e MAE (erro absoluto médio). A análise da série temporal de 2016 a 2024, em três sub-regiões (norte, sul e plataforma continental), revelou uma tendência significativa de diminuição na CHL, com picos sazonais durante os meses mais frios. O CDOM apresentou sazonalidade mais fraca, mas tendências de aumento nas regiões sul e da plataforma. O TSM mostrou leves tendências positivas em áreas costeiras e padrões sazonais mais definidos em mar aberto. As análises espaciais mostraram que as assinaturas da pluma estuarina foram principalmente detectadas nos dados de CDOM e TSM, especialmente do meio do ano até o final do outono. A CHL apresentou aumentos sazonais, mas sem delimitar claramente a pluma do ELP. As tendências sazonais por pixel indicaram aumento da CHL em áreas costeiras e ao norte durante o verão, com declínios em mar aberto no inverno e primavera. As tendências de CDOM foram majoritariamente positivas, exceto na área da pluma, sugerindo uma redução no aporte terrestre para a costa. As tendências de TSM variaram, com aumentos offshore e diminuições generalizadas próximo à costa. Esses resultados destacam a utilidade do sensoriamento remoto para captar padrões biogeoquímicos e hidrodinâmicos de longo prazo, reforçando seu papel crescente no monitoramento costeiro.

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Palavras-chave: Oceanografia biológicaSensoriamento remotoAnálise de séries temporaisMonitoramentoZona costeiraSentinel-3