Caracterização volumétrica de reservatórios por meio de sensoriamento remoto

Abstract

Os recursos hídricos são utilizados cada vez mais em condição limite. A elevação demográfica com acréscimo de demanda para consumo, produção de alimentos, navegação e geração de energia, principalmente, tem pedido respostas inovadoras e eficientes na gestão e monitoramento dos Recursos Hídricos. A região Semiárida brasileira é altamente dependente de reservatórios, e dados batimétricos precisos são essenciais para estudar a dinâmica e a variabilidade de armazenamento desses corpos hídricos. Nas últimas décadas, estudos têm usado produtos de sensoriamento remoto para calcular esses dados; no entanto, muitas vezes o nível de água in situ e levantamento de campo são necessários para o ajuste da curva cota-área-volume (CAV). Este estudo teve como objetivo desenvolver a aplicação do cálculo batimétrico utilizando o nível de água observado e dados de perfil de terreno do satélite ICESat-2 em reservatórios de grande e médio porte. A combinação de imagens de satélite com dados altimétricos permitiu a extração de contornos hídricos, cujos pontos contêm informações de elevação. Um Modelo Digital de Terreno (MDT) foi gerado, e a curva CAV foi calculada para dois reservatórios do Nordeste do Brasil, Sobradinho e Poço da Cruz, que possuem capacidades de 34,116 e 0,4837 km3, respectivamente. O nível de água do ICESat-2 foi comparado com os dados observados de Sobradinho, e o MDT e as curvas CAV foram analisados para os dois reservatórios. Utilizando o nível de água das estações do reservatório de Sobradinho, esse método cobriu 99% do volume útil. A aplicação utilizando dados do ICESat-2 cobriu 50% da capacidade de armazenamento em Sobradinho e 89% em Poço da Cruz. As curvas CAV baseadas em dados in situ e ICESat-2 mostraram volumes com correlações de Pearson iguais a 0,99 para ambos os reservatórios, e erros quadráticos médios normalizados de 2,62% e 4,13% para Sobradinho e Poço da Cruz, respectivamente. Os resultados promissores revelaram que esta estratégia pode ser uma alternativa econômica e viável, utilizando dados gratuitos disponíveis com potencial para gerar batimetria de alta resolução em reservatórios com diferentes características geométricas.