Post on 22-Apr-2015
11
Monitoramento Automático de Parâmetros
Hidrológicos na Bacia do Rio Purus, AM
- HIDROPURUS -
Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos – CPTEC/INPE
Divisão de Satélites e Sistemas Ambientais -DSA
22
Objetivos:
A meta principal dessa proposta é integrar informações de precipitação
obtidas por diversas fontes para a elaboração de mapas de precipitação a
partir da hierarquia pluviômetro-radar-satélite e assim facilitar a análise e
compreensão do ciclo hidrológico da área de estudo.
Também é objetivo desse trabalho implantar a recepção de dados de
qualidade de água transmitidos automaticamente por Plataformas de
Coleta de Dados, além de apoiar os demais grupos envolvidos na sub-rede
com o fornecimento de informações precisas sobre precipitação, qualidade
de água e variáveis hidrológicas.
33
Objetivos específicos:
Avaliação das estimativas de precipitação fornecidas por cada fonte de dados;
• Em fase de análise
Desenvolvimento de algoritmos estimadores de precipitação usando dados de pluviômetros, satélites e radares meteorológicos;
• Em fase de desenvolvimento
Investigação dos padrões de chuva regional em diversas escalas temporais e espaciais;
• A ser iniciado em 2007
Recepção e disseminação de dados de qualidade dá água do Rio Purus.• Pcd em processo de compra
44
Dados:
Estações de monitoramento da qualidade da água
Variáveis: oxigênio dissolvido, condutividade, pH, temperatura, além do nível do rio que indica indiretamente o volume das vazões e pluviômetros
55
Dados: Reunião com SIPAM
Radar meteorológico
Cruzeiro do Sul, Tabatinga, Tefé, Porto Velho e Manaus
66
Dados:
Satélites
Algoritmos em implementação na DSAAlgoritmos em implementação na DSA
GPI (Arkin et. al., 1994)GPI (Arkin et. al., 1994)• GOES-12 (canal 4 – IR)GOES-12 (canal 4 – IR)• Total diário, sobre toda a América do SulTotal diário, sobre toda a América do Sul
MSPPS/RRMSPPS/RR (Zhao e Weng, 2002) (Zhao e Weng, 2002)• NOAA-17/18 (AMSU-A/B e MHS – NOAA-17/18 (AMSU-A/B e MHS –
Microondas)Microondas)• Valores instantâneos, sobre toda a Valores instantâneos, sobre toda a
América do Sul, 2 observações/dia América do Sul, 2 observações/dia (mínimo)(mínimo)
USProbUSProb (Biscaro e Morales, 2006) (Biscaro e Morales, 2006)• TRMM (TMI – Microondas)TRMM (TMI – Microondas)• Valores instantâneos, sobre região Valores instantâneos, sobre região
continental amazônica, 2 continental amazônica, 2 observações/dia (mínimo)observações/dia (mínimo)
NOAA/MSPPS-RRNOAA/MSPPS-RR
1111
Estações hidrológicas e Pluviométricas
Dados:
1212
Topografia – Solo - Vegetação
Dados:
1313
• Seleção das imagens – Seleção das imagens – grade Landsatgrade Landsat
• Seleção das imagensSeleção das imagens
1414
• Imagens da área urbana de Lábrea (cena 233.65Imagens da área urbana de Lábrea (cena 233.65))
07/07/1986
22/08/2000
28/06/2006
1515
• Imagens do município de Lábrea (cena 233.65Imagens do município de Lábrea (cena 233.65))
07/07/1986 22/08/2000 28/06/2006
1616
- Dados numéricos de 4 PCDs sobre a qualidade da Dados numéricos de 4 PCDs sobre a qualidade da água ao longo do rio Purus (ANA)água ao longo do rio Purus (ANA)
- A análise preliminar foi feita com dados de 1998 A análise preliminar foi feita com dados de 1998 a 2005 para todas as estações a 2005 para todas as estações
• Coleta de dados - águaColeta de dados - água
Dados:
-Data/hora
-Temperatura da amostra
-pH
-Turbidez
-Condutividade
-Oxigênio Dissolvido
- Sólidos totais em suspensão
Estações:
-Seringal Caridade: de 1998 à 2005
- Seringal Fortaleza: de 1998 à 2005
- Lábrea: de 1975 à 2005
- Arumã: de 1978 à 2005
De 3 a 4 coletas por ano. Estação Beruri não apresenta dados de qualidade da água
1717
•Dados - precipitaçãoDados - precipitação
- Dadosmensais do volume de precipitação (mm) Dadosmensais do volume de precipitação (mm)
mensal de 1998 a 2005;mensal de 1998 a 2005;
- Local de amostragem: mesma coordenada Local de amostragem: mesma coordenada
geográfica dos pontos de coleta de água;geográfica dos pontos de coleta de água;
- Dados mensais produzidos pelo algoritmo 3B43:Dados mensais produzidos pelo algoritmo 3B43:
combinação dos sensores TRMM e pluviômetros do combinação dos sensores TRMM e pluviômetros do
GPCC.GPCC.
1818
• Climatologia mensal da precipitação durante o período de estudo
1919
- Este ciclo é semelhante em todas as outras localidades, chegando Este ciclo é semelhante em todas as outras localidades, chegando ao máximo de 550mm no mês de março de 2003, em Lábrea.ao máximo de 550mm no mês de março de 2003, em Lábrea.
• Ciclo anual da precipitação para a localidade de Seringal da Caridade
0
100
200
300
400
500
600
ago/
98se
t/98
out/9
8no
v/98
dez/
98ja
n/99
fev/
99m
ar/9
9ab
r/99
mai
/99
jun/
99ju
l/99
ago/
99se
t/99
out/9
9no
v/99
dez/
99ja
n/00
fev/
00m
ar/0
0ab
r/00
mai
/00
jun/
00ju
l/00
ago/
00se
t/00
out/0
0no
v/00
dez/
00ja
n/01
fev/
01m
ar/0
1ab
r/01
mai
/01
jun/
01ju
l/01
ago/
01se
t/01
out/0
1no
v/01
dez/
01ja
n/02
fev/
02m
ar/0
2ab
r/02
mai
/02
jun/
02ju
l/02
ago/
02se
t/02
out/0
2no
v/02
dez/
02ja
n/03
fev/
03m
ar/0
3ab
r/03
mai
/03
jun/
03ju
l/03
ago/
03se
t/03
out/0
3no
v/03
dez/
03ja
n/04
fev/
04m
ar/0
4ab
r/04
mai
/04
jun/
04ju
l/04
ago/
04se
t/04
out/0
4no
v/04
dez/
04ja
n/05
fev/
05m
ar/0
5ab
r/05
mai
/05
jun/
05
Mês
Pre
cipi
taçã
o (m
m)
2020
Série temporal das variáveis de qualidade de água em Série temporal das variáveis de qualidade de água em Seringal da CaridadeSeringal da Caridade
222426
2830
Aug
-98
Sep
-98
Oct
-98
Nov
-98
Dec
-98
Jan-
99F
eb-9
9M
ar-9
9A
pr-9
9M
ay-9
9Ju
n-99
Jul-9
9A
ug-9
9S
ep-9
9O
ct-9
9N
ov-9
9D
ec-9
9Ja
n-00
Feb
-00
Mar
-00
Apr
-00
May
-00
Jun-
00Ju
l-00
Aug
-00
Sep
-00
Oct
-00
Nov
-00
Dec
-00
Jan-
01F
eb-0
1M
ar-0
1A
pr-0
1M
ay-0
1Ju
n-01
Jul-0
1A
ug-0
1S
ep-0
1O
ct-0
1N
ov-0
1D
ec-0
1Ja
n-02
Feb
-02
Mar
-02
Apr
-02
May
-02
Jun-
02Ju
l-02
Aug
-02
Sep
-02
Oct
-02
Nov
-02
Dec
-02
Jan-
03F
eb-0
3M
ar-0
3A
pr-0
3M
ay-0
3Ju
n-03
Jul-0
3A
ug-0
3S
ep-0
3O
ct-0
3N
ov-0
3D
ec-0
3Ja
n-04
Feb
-04
Mar
-04
Apr
-04
May
-04
Jun-
04Ju
l-04
Aug
-04
Sep
-04
Oct
-04
Nov
-04
Dec
-04
Jan-
05F
eb-0
5M
ar-0
5A
pr-0
5M
ay-0
5Ju
n-05T
empe
ratu
ra (
ºC)
456789
Aug
-98
Sep
-98
Oct
-98
Nov
-98
Dec
-98
Jan-
99F
eb-9
9M
ar-9
9A
pr-9
9M
ay-9
9Ju
n-99
Jul-9
9A
ug-9
9S
ep-9
9O
ct-9
9N
ov-9
9D
ec-9
9Ja
n-00
Feb
-00
Mar
-00
Apr
-00
May
-00
Jun-
00Ju
l-00
Aug
-00
Sep
-00
Oct
-00
Nov
-00
Dec
-00
Jan-
01F
eb-0
1M
ar-0
1A
pr-0
1M
ay-0
1Ju
n-01
Jul-0
1A
ug-0
1S
ep-0
1O
ct-0
1N
ov-0
1D
ec-0
1Ja
n-02
Feb
-02
Mar
-02
Apr
-02
May
-02
Jun-
02Ju
l-02
Aug
-02
Sep
-02
Oct
-02
Nov
-02
Dec
-02
Jan-
03F
eb-0
3M
ar-0
3A
pr-0
3M
ay-0
3Ju
n-03
Jul-0
3A
ug-0
3S
ep-0
3O
ct-0
3N
ov-0
3D
ec-0
3Ja
n-04
Feb
-04
Mar
-04
Apr
-04
May
-04
Jun-
04Ju
l-04
Aug
-04
Sep
-04
Oct
-04
Nov
-04
Dec
-04
Jan-
05F
eb-0
5M
ar-0
5A
pr-0
5M
ay-0
5Ju
n-05
pH
020406080
Aug
-98
Sep
-98
Oct
-98
Nov
-98
Dec
-98
Jan-
99F
eb-9
9M
ar-9
9A
pr-9
9M
ay-9
9Ju
n-99
Jul-9
9A
ug-9
9S
ep-9
9O
ct-9
9N
ov-9
9D
ec-9
9Ja
n-00
Feb
-00
Mar
-00
Apr
-00
May
-00
Jun-
00Ju
l-00
Aug
-00
Sep
-00
Oct
-00
Nov
-00
Dec
-00
Jan-
01F
eb-0
1M
ar-0
1A
pr-0
1M
ay-0
1Ju
n-01
Jul-0
1A
ug-0
1S
ep-0
1O
ct-0
1N
ov-0
1D
ec-0
1Ja
n-02
Feb
-02
Mar
-02
Apr
-02
May
-02
Jun-
02Ju
l-02
Aug
-02
Sep
-02
Oct
-02
Nov
-02
Dec
-02
Jan-
03F
eb-0
3M
ar-0
3A
pr-0
3M
ay-0
3Ju
n-03
Jul-0
3A
ug-0
3S
ep-0
3O
ct-0
3N
ov-0
3D
ec-0
3Ja
n-04
Feb
-04
Mar
-04
Apr
-04
May
-04
Jun-
04Ju
l-04
Aug
-04
Sep
-04
Oct
-04
Nov
-04
Dec
-04
Jan-
05F
eb-0
5M
ar-0
5A
pr-0
5M
ay-0
5Ju
n-05Tur
bide
zz (
FT
U)
2121
LábreaLábrea
- O pH médio do local manteve-se acima de 6 com apenas 13% das O pH médio do local manteve-se acima de 6 com apenas 13% das amostras apresentando pH de 5;amostras apresentando pH de 5;
- A turbidez não apresentou nenhuma relação com os sólidos suspensos;A turbidez não apresentou nenhuma relação com os sólidos suspensos;
- A partir de jun/2003, houve uma melhora nos valores de OD até a última A partir de jun/2003, houve uma melhora nos valores de OD até a última análise em 2005;análise em 2005;
ArumãArumã
- Os sólidos suspensos atingiram seus maiores valores em janeiro por 4 anos Os sólidos suspensos atingiram seus maiores valores em janeiro por 4 anos consecutivos (2001, 2002, 2003, 2004), isto é, em período chuvoso;consecutivos (2001, 2002, 2003, 2004), isto é, em período chuvoso;
- Neste mesmo período, a turbidez apresentou seus menores valores;Neste mesmo período, a turbidez apresentou seus menores valores;
- A partir de abr/2003 houve uma queda no valor do pH seguido por um A partir de abr/2003 houve uma queda no valor do pH seguido por um aumento no valor da temperatura da água que, em comparação com aumento no valor da temperatura da água que, em comparação com outras estações, foi a que mais vezes atingiu temperaturas acima de 30ºC;outras estações, foi a que mais vezes atingiu temperaturas acima de 30ºC;
• Resultados da série temporalResultados da série temporal
2222
• Correlação entre as variáveis de qualidade de água e valor Correlação entre as variáveis de qualidade de água e valor mensal de precipitação - Seringal da Caridademensal de precipitação - Seringal da Caridade
Correlação = 0.40
23
24
25
26
27
28
29
30
0 100 200 300 400
Precipitação (mm)
Te
mp
era
tura
(ºC
)
Correlação = 0.20
4
5
6
7
8
9
0 100 200 300 400
Precipitação (mm)
pH
Correlação = 0.61
0
20
40
60
80
0 100 200 300 400
Precipitação (mm)
Tu
rbid
ez
(FT
U)
Correlação = 0.50
0
30
60
90
120
150
180
0 100 200 300 400
Precipitação (mm)
Co
nd
utiv
ida
de
Correlação = 0.26
2
3
4
5
6
7
8
0 100 200 300 400
Precipitação (mm)
OD
(mg/
L)
Correlação = 0.72
0
500
1000
1500
2000
2500
0 100 200 300 400
Precipitação (mm)
Só
lido
s su
spe
nso
s