Análise Espaço-Temporal da Dinâmica de Reservatórios por Sensoriamento Remoto Integrado a Variáveis Hidrológicas, Climáticas e da Paisagem
Sensoriamento remoto; Reservatórios; Séries temporais; Monitoramento integrado; Bacias hidrográficas
O aumento da demanda por água, aliado às mudanças no uso da terra, à intensificação dos eventos climáticos extremos e às pressões antrópicas sobre os ecossistemas aquáticos, tem ampliado os desafios relacionados à gestão sustentável dos recursos hídricos. Nesse contexto, torna-se essencial o desenvolvimento de metodologias capazes de monitorar, de forma contínua, integrada e em larga escala, a dinâmica de corpos d’água e seus condicionantes ambientais. O sensoriamento remoto, associado às plataformas de processamento em nuvem e à crescente disponibilidade de bases de dados hidrológicas, climáticas e ambientais, constitui uma alternativa de baixo custo e elevada capacidade operacional para esse propósito. Esta tese propõe uma metodologia integrada e automatizada para o monitoramento espaço-temporal de reservatórios, estruturada em três etapas complementares que representam a evolução do conhecimento sobre a dinâmica desses sistemas. Na primeira etapa, foi desenvolvido e validado um método baseado em imagens Landsat, modelos digitais de elevação e processamento em nuvem (Google Earth Engine) para estimar, de forma automatizada, métricas fundamentais dos reservatórios, incluindo área inundada, nível d'água e volume útil. Na segunda etapa, essas séries temporais foram integradas a informações hidrológicas, climáticas e de uso e cobertura da terra para identificar os principais fatores responsáveis pelas alterações observadas na dinâmica dos reservatórios, utilizando análises estatísticas multivariadas, testes de tendência e análises de correlação. Finalmente, na terceira etapa, o estudo foi ampliado para incorporar parâmetros de qualidade da água obtidos por sensoriamento remoto, permitindo avaliar como as alterações hidrológicas, climáticas e da paisagem influenciam a dinâmica sedimentar, a variabilidade espaço-temporal da qualidade da água e a conectividade hidrológica dos sistemas aquáticos. Como resultado, a tese estabelece uma abordagem sistêmica para o monitoramento integrado de reservatórios, combinando métricas físicas, variáveis hidrometeorológicas, mudanças na paisagem e indicadores de qualidade da água em um fluxo metodológico único e automatizado. Além da geração de séries temporais de longo prazo, a pesquisa disponibiliza rotinas computacionais reprodutíveis para processamento em nuvem e demonstra o potencial dessas ferramentas para subsidiar o planejamento e a gestão sustentável de reservatórios em diferentes escalas espaciais