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Ttulo [PT]: Padres espao-temporais do transporte de sedimentos suspensos dos rios amaznicos de guas brancas : relaes com o clima e mudanas na cobertura do solo
Autor(es): Otvio Cristiano Montanher
Palavras-chave [PT]:

Transporte de sedimentos, Rios Amaznicos, Bacias Hidrogrficas, Amaznia, Sensoriamento remoto, Imagens Landsat, Sries Temporais, Sedimentos suspensos - Brasil
Palavras-chave [EN]:
Amazon drainage basin. Sediment yield. Time series. Landsat 5 images.
Regression analysis. El nio - Brazil
rea de concentrao: Anlise Regional e Ambiental
Titulao: Doutor em Geografia
Banca:
Edvard Elias de Souza Filho [Orientador] - UEM
Paulo Fernando Soares - UEM
Evlyn Mrcia Leo de Moraes Novo - INPE
Archimedes Perez Filho - UNICAMP
Ericson Hideki Hayakawa - UNIOESTE
Resumo:
Resumo: Este texto relata uma pesquisa acerca do transporte de sedimentos suspensos (TSS) de grandes rios amaznicos de guas brancas: I, Japur, Juru, Purus, Madeira, Solimes e Amazonas. Apesar de a concentrao de sedimentos suspensos (CSS) ser uma importante varivel ambiental desses rios, h limitaes espaciais e temporais das sries de dados adquiridos em campo. Visto que a quantidade de sedimentos suspensos nos rios pode indicar a frequncia e a intensidade de processos climticos e de mudanas na cobertura do solo, importantes temas de pesquisas na Amaznia, uma adequada base de dados tem a capacidade de suportar hipteses sobre o funcionamento dos sistemas ambientais da regio. Portanto, esta pesquisa adotou modelos empricos baseados em imagens orbitais, como dados de entrada, para a estimativa da CSS nos principais rios amaznicos responsveis pelo transporte de sedimentos. Tais modelos ainda no haviam sido aplicados, o que torna essa base de dados indita, base esta disponibilizada neste documento. Essa base de dados permitiu o teste de diversas hipteses, alguns resultados so contrrios ao que foi observado na bibliografia. Com relao aos principais resultados obtidos: (i) foram processadas, no total, 5643 imagens, das quais: 5511 do sensor TM e 132 do sensor ETM+. Dessas, 5409 foram aplicadas para reconstituio das sries temporais, enquanto 234 foram utilizadas em um experimento para averiguao da aplicabilidade dos modelos TM em dados ETM+; (ii) as estimativas de CSS foram agrupadas com dados coletados in situ da Agncia Nacional de guas e do programa ORE HYBAM (desse programa tambm foram obtidas estimativas orbitais via imagens MODIS). Em conjunto com dados de vazo, as sries de CSS geraram sries dirias de TSS, que possuem aproximadamente 30 anos de extenso, em mdia. A periodicidade mdia de dados de CSS para todas as estaes de um valor a cada 11,46 dias; (iii) possvel estimar o TSS a partir da vazo para trs estaes: bidos, Manacapuru e Fazenda Vista Alegre (rios: Amazonas, Solimes e Madeira). Para as outras estaes, o mtodo descrito deve ser aplicado apenas em determinadas pocas do ano; (iv) o transporte e a produo de sedimentos foram mapeados, bem como sua variabilidade temporal, em escalas anual e mensal. Tambm foram discutidas algumas relaes espaciais da produo de sedimentos com a latitude, a longitude e a distncia da rea fonte; (v) anlises de tendncia foram feitas para todas as estaes, considerando-se sries de aproximadamente 30 anos, e no foram encontradas tendncias significativas de aumento ou diminuio do TSS ao longo do tempo. Outra srie de anlises de tendncia foi aplicada sobre sries temporais estendidas (entre 43 e 67 anos) para os rios Amazonas, Madeira e Solimes, e, novamente, no foram encontradas tendncias significativas; (vi) foram feitas anlises da relao entre o TSS e variveis climticas, como precipitao e anomalias de temperatura de superfcie do mar (TSM) dos oceanos Atlntico e Pacfico. Em escala anual, considerando-se a sazonalidade das sries, foram observadas correlaes entre a precipitao e o TSS para quase todas as estaes. No entanto, quando so utilizadas sries de ciclo-tendncia, no so observadas correlaes significativas. Com relao aos ndices climticos, os que apresentaram a maior correlao simples com o TSS estavam ligados com a regio do Atlntico Tropical Norte. Vrios testes foram feitos com ndices ligados aos eventos de El Nio, o qual parece influenciar pouco o TSS estimado nas estaes trabalhadas; (vii) foi avaliada a relao entre o TSS estimado e o desflorestamento ao nvel de bacia hidrogrfica. Considerando-se as bases de dados do PRODES e do Terra-i, no possvel concluir que o desflorestamento esteja causando um aumento do TSS do rio Amazonas. Por fim, espera-se que esses resultados colaborem para uma melhor descrio e compreenso de grandes rios amaznicos.

Abstract: This study involves a research about the suspended sediment transport (SST) of large Amazonian white water rivers: I, Japur, Juru, Purus, Madeira, Solimes and Amazonas. Despite the environmental importance of the suspended sediment concentration (SSC) for those rivers, there are spatial and temporal restrictions in the in situ collected data series. As the amount of suspended sediment in the rivers might indicate the frequency and intensity of climatic processes and soil coverage changes, important research issues in the Amazon, an adequate database may support some hypothesis about the environmental dynamic of this region. Therefore, this research adopted empirical models, which use orbital images as input data, for estimating the SSC in the main Amazonian rivers that promote the sediment transport. Such models have not yet been applied, so this database is inedited, which is accessible in this document. This database supported some hypothesis tests, and some results are contradictory when compared to the consulted bibliography. In relation to the main results obtained here: (i) 5643 images were processed: 5511 from TM sensor and 132 from ETM+ sensor. Of that total, 5409 were applied for retrieving temporal series, while 234 were used in an experiment to investigate the applicability of the TM models in ETM+ data; (ii) the SSC estimates were grouped with in situ collected data, provided by the Brazilian National Water Agency and by the ORE HYBAM (from the last were also obtained estimates from MODIS images). With discharge data, the SSC series generated daily SST series, which have an average extension of 30,05 years. The mean periodicity of SSC data for all stations is one value every 11,46 days; (iii) it is possible to estimate the SST by using discharge data for three stations: bidos, Manacapuru and Fazenda Vista Alegre (rivers: Amazonas, Solimes and Madeira). For other stations, the described method should be applied only for certain periods of the year; (iv) the transport and sediment yield were mapped, as well as its temporal variabilities, for both monthly and annual scales. Also, were discussed some spatial relations between the sediment yield and latitude, longitude and distance from the source region; (v) trend analysis were performed for all the stations, taking into account series of approximately 30 years, and were not founded significant trends of SST increase or decrease along time. Another trend analysis was applied using extended temporal series (between 43 and 67 years) for the rivers: Amazonas, Madeira and Solimes, and once again significant trends were not founded; (vi) were performed analysis of the relationship between the SST and climate variables, as precipitation and sea surface temperature anomalies (SSTA) of both Atlantic and Pacific oceans. In annual scale, taking into account the series seasonality, correlations between the precipitation and the SST were observed for almost all the stations. However, when the trend-cycle series were used, significant correlations were not observed. In relation to the climate indexes, those with the highest correlations with the SST were associated to the North Tropical Atlantic. Some tests were performed using indexes linked to the El Nio episodes, which seems to have little influence over the SST estimated in the handled stations; (vii) the relation between the estimated SST and the deforestation at the hydrographic basin level was evaluated. Taking into consideration the PRODES and Terra-i databases, it was not possible to conclude that the deforestation is triggering an increase in the SST of the Amazon river. Finally, it is expected that these results collaborate for a better description and understating of some great Amazonian rivers
Data da defesa: 01/04/2016
Cdigo: vtls000223218
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2016
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Edvard Elias de Souza Filho
Instituio: Universidade Estadual de Maring . Centro de Cincias Humanas, Letras e Artes . Programa de Ps-Graduao em Geografia
Nvel: Tese (doutorado)
UEM: Departamento de Geografia

Responsavel: luiz
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: OTAVIOCRISTIANOMONTANHER.pdf
Tamanho: 19144 Kb (19603221 bytes)
Criado: 19-08-2016 08:46
Atualizado: 24-08-2016 11:01
Visitas: 898
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