Temperatura de Superfície do Lago Guaíba/RS, a partir de série temporal de imagens MODIS

Luz, Glenio Antonio da; Guasselli, Laurindo Antonio; Rocha, Daniela

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Sumário

Scientific/Technical Article • RBRH 22 • 2017 • https://doi.org/10.1590/2318-0331.011716094 copiar

Temperatura de Superfície do Lago Guaíba/RS, a partir de série temporal de imagens MODIS

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO

O Lago Guaíba localiza-se em uma área de complexa variação de tempo meteorológico, e sofre influência de vários sistemas atmosféricos ocasionando choques frontais e por vezes precipitações intensas. No Estado, durante o El Niño, as temperaturas do ar são mais elevadas e o índice pluviométrico é maior, de modo contrário à La Niña. Além disso recebe águas da Região Hidrográfica do Guaíba, o que corresponde a 1/3 do Estado do Rio Grande do Sul, constituindo-se em importante corpo d'água para a região metropolitana de Porto Alegre. Métodos que buscam a compreensão do comportamento da TSL (temperatura de superfície de lago) do Guaíba podem trazer informações relevantes para identificação de períodos de maior e menor aquecimento da água, assim como as relações entre TSL e deterioração da qualidade da água e riscos a saúde humana. Esse trabalho tem como objetivo compreender o comportamento da TSL do Guaíba em períodos de anomalias climáticas (El Niño/La Niña). Para tanto foram processadas 418 imagens de TSM (temperatura de superfície de mar), sensor MODIS, a partir do Software SeaDas 7.2, obtidas as médias trimestrais de TSL, e comparadas com anomalias climatológicas no Oceano Pacífico Equatorial. O comportamento da TSL é mais complexo em períodos de El Niño/La Niña. Os resultados mostram que nos períodos de anormalidade climática, não há uma relação direta do aquecimento/resfriamento da TSL do Guaíba com o aquecimento/resfriamento da TSM do Oceano Pacífico Equatorial. Os índices de precipitações mostraram-se mais significativos em períodos de El Niño no comportamento da TSL, mas para todos os períodos, de normalidade e anormalidade climática, a temperatura do ar é o que mais influência a TSL. Essa relação ocorre com fatores climáticos de tempo de permanência da água, entrada de água e precipitação e da temperatura do ar. Há uma correspondência maior de períodos de La Niña com o resfriamento das TSL do Guaíba, apenas para alguns anos. Quanto ao El Niño, não há uma correspondência deste fenômeno com o aquecimento da TSL do Guaíba, o que se observa são oscilações de temperaturas superficiais de forma mais intensa, do que em períodos normais e La Niña, mas com tendência a um aquecimento das TSL.

Palavras-chave:
El Niño; La Niña; Sensoriamento remoto

Guaíba Lake
Quarterly anomaly	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015
DJF	-1.1	0.2	-0.6	0.2	-1.2	-0.7	0.1	0.5	-0.2	-0.3	0.6	0.2	-0.4	-0.2	1.2	0.6
JFM	-1.7	0.5	0.3	0.3	-0.9	-0.2	0.3	0.5	-0.4	-0.3	0.5	0.1	0.1	-1.2	0.8	0.4
FMA	-1.7	1.4	0.5	-0.2	-0.6	-0.2	0	1	-0.7	0.1	0.7	-0.1	0.2	-1.1	0.5	0.3
MAM	-0.3	0.3	0.9	-0.5	-0.3	0.4	-0.7	0.7	-0.3	0.2	0.1	-0.2	0.5	-0.9	0	0.2
AMJ	0.1	1	0.8	-0.3	-0.2	1	-0.7	-0.2	-1.1	-0.3	-0.2	-0.3	0.6	-0.5	0.1	0.4
MJJ	-0.6	1	0.6	0.4	-0.5	1.2	0.3	-1.2	-0.8	-0.7	-0.2	-0.6	0.2	-0.3	0.4	1.4
JJA	-0.8	2	0.3	0.3	0.2	1.1	0.6	-1.8	-0.2	-0.8	-0.1	-1.1	0.6	-0.7	0.4	0.4
JAS	-1.3	1.2	0	-0.3	0.6	0.1	0.6	-1.1	0.3	-0.3	-0.3	-0.5	0.8	-0.7	0.6
ASO	-0.4	1.1	0.2	-0.4	0.6	-0.6	-0.1	-0.7	-0.3	0	-0.5	-0.5	1.6	-0.7	0.5
SON	-0.4	0.7	-0.5	0	0	-0.6	-0.2	0	-0.8	0.3	-0.4	-0.3	1	-0.2	1.3
OND	0.1	0.4	-0.3	-0.7	-0.7	-0.5	0.3	-0.1	-0.6	0.3	-0.2	-0.6	0.9	0.4	1.3
NDJ	-0.1	-0.1	-0.2	-1	-0.4	0.1	0.2	-0.2	-0.3	0.2	0.1	-1	0.6	0.8	1

Pacific Ocean (polygon at coordinates 5°N-5°S, 120°E-170°W)
Quarterly anomaly	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015
DJF	-1.6	-0.7	-0.2	0.9	0.3	0.6	-0.7	0.7	-1.4	-0.8	1.3	-1.3	-0.7	-0.4	-0.5	0.5
JFM	-1.4	-0.6	-0.1	0.6	0.2	0.6	-0.6	0.3	-1.3	-0.7	1.1	-1.1	-0.6	-0.5	-0.6	0.4
FMA	-1.1	-0.5	0.1	0.4	0.1	0.5	-0.4	0	-1.1	-0.4	0.8	-0.8	-0.5	-0.3	-0.4	0.5
MAM	-0.9	-0.3	0.2	0	0.1	0.5	-0.2	-0.1	-0.9	-0.1	0.5	-0.6	-0.4	-0.2	-0.2	0.7
AMJ	-0.7	-0.2	0.4	-0.2	0.2	0.4	0	-0.2	-0.7	0.2	0	-0.3	-0.3	-0.2	0	0.9
MJJ	-0.7	-0.1	0.7	-0.1	0.3	0.2	0.1	-0.2	-0.5	0.4	-0.4	-0.2	-0.1	-0.2	0	1
JJA	-0.6	0	0.8	0.1	0.5	0.1	0.2	-0.3	-0.3	0.5	-0.8	-0.3	0.1	-0.2	0	1.2
JAS	-0.5	-0.1	0.9	0.2	0.7	0	0.3	-0.6	-0.2	0.6	-1.1	-0.5	0.3	-0.2	0
ASO	-0.6	-0.1	1	0.3	0.7	0	0.5	-0.8	-0.2	0.7	-1.3	-0.7	0.4	-0.2	0.2
SON	-0.7	-0.2	1.2	0.4	0.7	-0.1	0.8	-1.1	-0.3	1	-1.4	-0.9	0.4	-0.2	0.4
OND	-0.8	-0.3	1.3	0.4	0.7	-0.4	0.9	-1.2	-0.5	1.2	-1.3	-0.9	0.2	-0.2	0.6
NDJ	-0.8	-0.3	1.1	0.4	0.7	-0.7	1	-1.3	-0.7	1.3	-1.4	-0.8	-0.2	-0.3	0.6
correlation	0.5	0.54	-0.32	0.05	0.53	0.09	0.14	0.31	0.13	0.33	0.82	-0.58	0.86	0.2	0.33	0.37

Autumn
	Normal	El Niño	La Niña
Precipitation Santa Maria	0.16	0.24	0.02
Precipitation Porto Alegre	-0.11	0.11	-0.03
Wind speed Porto Alegre	0.13	0.27	0.13
Max. Temp. Porto Alegre	0.85	0.85	0.87
Min. Temp. Porto Alegre	0.85	0.89	0.88
Average Comp. Temp. Porto Alegre	0.88	0.90	0.89

Winter
	Normal	El Niño	La Niña
Precipitation Santa Maria	0.00	0.01	0.19
Precipitation Porto Alegre	-0.08	0.08	0.04
Wind speed Porto Alegre	0.04	-0.02	0.24
Max. Temp. Porto Alegre	0.67	0.66	0.68
Min. Temp. Porto Alegre	0.70	0.69	0.69
Average Comp. Temp. Porto Alegre	0.73	0.73	0.75

Spring
	Normal	El Niño	La Niña
Precipitation Santa Maria	-0.16	-0.05	0.09
Precipitation Porto Alegre	-0.21	-0.06	-0.02
Wind speed Porto Alegre	0.12	-0.07	-0.17
Max. Temp. Porto Alegre	0.86	0.82	0.86
Min. Temp. Porto Alegre	0.74	0.75	0.78
Average Comp. Temp. Porto Alegre	0.85	0.83	0.87

Summer
	Normal	El Niño	La Niña
Precipitation Santa Maria	0.08	0.04	0.04
Precipitation Porto Alegre	0.09	-0.02	-0.04
Wind speed Porto Alegre	-0.09	0.25	0.09
Max. Temp. Porto Alegre	0.73	0.82	0.79
Min. Temp. Porto Alegre	0.72	0.78	0.75
Average Comp. Temp. Porto Alegre	0.80	0.89	0.83

Guaíba LSWT in El Niño periods (°C)
	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2015
Precipitation Santa Maria	-0.07	0.03	0.04	0.11	-0.07	-0.13	-0.27	0.53	0.17	-0.15
Precipitation Porto Alegre	-0.17	0.28	-0.25	-0.04	0.16	-0.45	-0.22	0.07	0.10	-0.29
Wind speed Porto Alegre	0.11	-0.23	0.80	0.77	-0.04	0.20	0.23	0.42	-0.14	0.80
Max. Temp. Porto Alegre	0.87	0.91	0.89	0.82	0.88	0.66	0.93	0.91	0.95	0.94
Min. Temp. Porto Alegre	0.90	0.85	0.86	0.81	0.92	0.46	0.91	0.97	0.89	0.96
Average Comp. Temp. Porto Alegre	0.90	0.96	0.90	0.85	0.92	0.64	0.94	0.96	0.94	0.96

Guaíba LSWT in La Niña periods (°C)
	2000	2008	2007	2010	2011	2012	2013
Precipitation Santa Maria	0.13	0.27	-0.23	-0.19	0.05	0.28	0.10
Precipitation Porto Alegre	-0.07	-0.22	-0.20	-0.38	-0.03	0.22	-0.16
Wind speed Porto Alegre	0.01	-0.01	0.40	0.53	0.39	0.44	0.45
Max. Temp. Porto Alegre	0.88	0.91	0.93	0.91	0.92	0.88	0.90
Min. Temp. Porto Alegre	0.91	0.88	0.93	0.88	0.96	0.88	0.95
Average Comp. Temp. Porto Alegre	0.92	0.93	0.95	0.92	0.96	0.90	0.94

	La Niña		El Niño
	Max.	Min.	Max.	Min.
Precipitation Santa Maria	0.28	-0.23	0.53	-0.27
Precipitation Porto Alegre	0.22	-0.38	0.28	-0.45
Wind speed Porto Alegre	0.53	-0.01	0.80	-0.23
Max. Temp. Porto Alegre	0.93	0.88	0.95	0.66
Min. Temp. Porto Alegre	0.96	0.88	0.97	0.46
Average Comp. Temp. Porto Alegre	0.96	0.90	0.96	0.64

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