Parecer da Comissão Científica

Projeto do CEBIMar

Dados do solicitante

Fernanda Giannini

Natureza do projeto

Projeto de docente ou pesquisador
Pesquisador colaborador

Pesquisadores ou docentes associados

Aurea Maria Ciotti
Carlos Alberto Eiras Garcia
Lino Augusto Sander de Carvalho
Ana Paula Piazza Forgiarini
Bruno Gonçalves Pereira
Ligia Ferreira Granja da Luz

Recursos

406502/2021-8
CNPq

Descrição do projeto

Monitoramento bio-ótico e sensoriamento remoto da cor do oceano em águas costeiras
25-04-2022
28-02-2025
Satélites de cor dos oceanos fornecem dados de reflectância da superfície da água, após a remoção de efeitos atmosféricos nas medições, os quais são utilizados em modelos que estimam produtos biogeofísicos, como a concentração de clorofila-a (biomassa fitoplanctônica), partículas em suspensão, matéria orgânica dissolvida e propriedades bio-óticas da água. Um dos desafios é o fato de modelos globais não serem apropriados para regiões costeiras devido à sua complexidade ótica, i.e. a maior diversidade de componentes opticamente ativos na água. No Brasil, trabalhos de validação costeira ainda são escassos, apesar do contraste de processos oceanográficos ao longo da sua vasta linha de costa. O objetivo do projeto é avançar nos estudos e monitoramento de propriedades bio-óticas de águas costeiras brasileiras, assim como na validação de modelos de correção atmosférica e modelos bio-óticos aplicados a imagens de satélite de cor do oceano, além da operacionalização do processamento de imagens costeiras regionalmente calibradas. Além disso, o projeto contribuirá diretamente às ações vinculadas à Década do Oceano, fornecendo variáveis essenciais para o monitoramento ambiental e climático. Serão obtidos dados radiométricos, bio-óticos e dos componentes biogeoquímicos na superfície da água em estações de monitoramento e embarques científicos, a fim de caracterizar a dinâmica espaço-temporal desses parâmetros em uma região costeira altamente turva (RS) e uma de águas claras (SP). Serão realizados estudos de validação de algoritmos de correção atmosférica costeiros, comparando dados de reflectância do satélite com dados obtidos in situ (radiômetro e câmera multiespectral), testando também modelos empíricos e semi-analíticos para estimativas das propriedades óticas da água e de componentes biogeoquímicos. Por fim, rotinas operacionais de processamento de imagens calibradas para regiões costeiras fornecerão dados gratuitos em alta resolução espaço-temporal.
bio-ótica marinha, oceanografia costeira, cor dos oceanos, biogeoquímica costeira, oceanografia por satélite, Década do oceano.
A proposta prevê uma rede de coleta de dados, tanto para o monitoramento ótico como para validação de correção atmosférica, ou seja, dados concomitantes ao satélite. Serão feitos embarques de coleta de dados radiométricos e biogeoquímicos, de forma padronizada, em águas turvas (RS) e claras (SP). Em Rio Grande será realizado monitoramento em sítio fixo nos molhes da barra, facilitando a logística se comparada ao agendamento de embarcação e seu custo, e também através de parceria estabelecida com a praticagem da barra de Rio Grande. Sensores instalados nas bóias do SiMCosta também serão devidamente calibrados para validação satelital, e saídas de manutenção poderão ser usadas para coleta. A depender da viabilidade, coletas podem incluir: radiometria e sobrevoos com câmera multiespectral, material em suspensão, clorofila-a e grupos do fitoplâncton, matéria orgânica dissolvida (CDOM), absorção de luz pelo fitoplâncton e detritos, e retro-espalhamento de partículas. A proposta irá operacionalizar e automatizar a disponibilização de imagens calibradas pelo portal do SiMCosta, e imagens do Sentinel-3 (300m) e Sentinel-2 (10m) poderão ser também utilizadas, em caso de eventos específicos.
1) Implementação do projeto – compras e capacitação (1º sem 2022)
2) Saídas de campo em Rio Grande e São Sebastião – coleta de amostras e tabulação de dados (2º sem 2022, 1º e 2º sem 2023)
3) Análises laboratoriais – banco de dados (2º sem 2022, 1º e 2º sem 2023, 1ºsem 2024)
4) Processamento de imagens de satélite – geração de produtos satelitais de cor do oceano (1º e 2º sem 2023, 1º sem 2024)
5) Análises estatísticas - testes das rotinas de correções atmosféricas e análise de algoritmos bio-ópticos (1º e 2º sem 2023, 1º sem 2024)
6) Processamento operacional - Alimentação do portal com as imagens semanais calibradas (2º sem 2023, 1º e 2º sem 2024)
7) Atividades de extensão – Projeto “Mares e Cores”. Sítio de comunicação científica e observação da cor do mar (2º sem 2023, 1º e 2º sem 2024)
8) Divulgação científica - Congressos e artigos; Formação de RH (2 monografias e 1 dissertação) (2023 e 2024)

Solicitações

Serão utilizadas as áreas do Laboratório Aquarela (Profa Aurea Ciotti)
Serão utilizados os equipamentos do Laboratório Aquarela (Profa Aurea Ciotti)
Não serão coletados organismos
Canal de São Sebastião e Baía do Araça
Mar calmo e pouco vento (20 nós)
Sim
  • Auxílio técnico para coleta de organismos ou observações de campo
  • Utilização de embarcação do CEBIMar
  • Março
  • Abril
  • Maio
  • Agosto
  • Setembro
  • Outubro
  • Novembro
15
2