Determinação do índice do estado trófico (IET) através da concentração de clorofila-A no reservatório Mateus Vieira em Taquaritingua do Norte-PE utilizando imagens do sentinel-2

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: BARROS, Júlio César Alves
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil e Ambiental
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Eutrofização
Sensoriamento remoto
Sentinel-2
IET
Qualidade da água
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/64916
Resumo: A água é um recurso vital, cuja qualidade tem sido crescentemente comprometida por atividades antrópicas e crescimento socioeconômico desordenado. O monitoramento tradicional da qualidade da água, especialmente em relação à eutrofização, é oneroso e demorado para órgãos públicos. Diante disso, este estudo propõe e aplica o sensoriamento remoto e índices espectrais como ferramentas alternativas para um monitoramento mais eficiente e contínuo. O objetivo principal foi determinar o Índice de Estado Trófico (IET) do Reservatório de Mateus Vieira, em Taquaritinga do Norte, Pernambuco, utilizando dados do satélite Sentinel-2. A metodologia envolveu a aquisição e processamento de imagens do Sentinel-2 via Google Earth Engine (GEE), utilizando o dataset Harmonized Sentinel-2 MSI Level-2A. Foram calculados os índices NDWI, NDVI e NDCI para avaliar o estado do reservatório e, consequentemente, o IET. A análise foi realizada ao longo de um período de 7 anos (2018-2025), com uma data por ano selecionada com base em um percentual de nuvens inferior a 10%, garantindo uma série temporal representativa. Os resultados revelaram que o Reservatório de Mateus Vieira foi classificado predominantemente como Hipereutrófico, com variações significativas no IET ao longo do período analisado, indicando a persistência de condições de alta eutrofização. Essa condição é atribuída a múltiplos fatores, incluindo a variação sazonal de precipitação, o acúmulo excessivo de nutrientes, a presença de matéria orgânica e o despejo inadequado de esgoto. A eutrofização hipereutrófica observada nos últimos anos tem gerado impactos socioeconômicos e ambientais significativos para os municípios abastecidos pelo reservatório. Este estudo demonstra a robustez e a aplicabilidade do sensoriamento remoto como uma possibilidade de ferramenta eficaz e econômica para o monitoramento da qualidade da água em larga escala, fornecendo subsídios cruciais para a identificação precoce de alterações e a implementação de medidas de gestão mais eficientes e sustentáveis para a preservação desse recurso essencial.
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A metodologia envolveu a aquisição e processamento de imagens do Sentinel-2 via Google Earth Engine (GEE), utilizando o dataset Harmonized Sentinel-2 MSI Level-2A. Foram calculados os índices NDWI, NDVI e NDCI para avaliar o estado do reservatório e, consequentemente, o IET. A análise foi realizada ao longo de um período de 7 anos (2018-2025), com uma data por ano selecionada com base em um percentual de nuvens inferior a 10%, garantindo uma série temporal representativa. Os resultados revelaram que o Reservatório de Mateus Vieira foi classificado predominantemente como Hipereutrófico, com variações significativas no IET ao longo do período analisado, indicando a persistência de condições de alta eutrofização. Essa condição é atribuída a múltiplos fatores, incluindo a variação sazonal de precipitação, o acúmulo excessivo de nutrientes, a presença de matéria orgânica e o despejo inadequado de esgoto. A eutrofização hipereutrófica observada nos últimos anos tem gerado impactos socioeconômicos e ambientais significativos para os municípios abastecidos pelo reservatório. Este estudo demonstra a robustez e a aplicabilidade do sensoriamento remoto como uma possibilidade de ferramenta eficaz e econômica para o monitoramento da qualidade da água em larga escala, fornecendo subsídios cruciais para a identificação precoce de alterações e a implementação de medidas de gestão mais eficientes e sustentáveis para a preservação desse recurso essencial.Water is a vital resource, whose quality has been increasingly compromised by anthropogenic activities and disorderly socioeconomic growth. Traditional water quality monitoring, especially regarding eutrophication, is costly and time-consuming for public agencies. Therefore, this study proposes and applies remote sensing and spectral indices as alternative tools for more efficient and continuous monitoring. The main objective was to determine the Trophic State Index (TSI) of the Mateus Vieira Reservoir, in Taquaritinga do Norte, Pernambuco, using data from the Sentinel-2 satellite. The methodology involved the acquisition and processing of Sentinel-2 images via Google Earth Engine (GEE), using the Harmonized Sentinel-2 MSI Level-2A dataset. The NDWI, NDVI and NDCI indices were calculated to assess the state of the reservoir and, consequently, the TSI. The analysis was conducted over a 7-year period (2018-2025), with one date per year selected based on a cloud percentage below 10%, ensuring a representative time series. The results revealed that the Mateus Vieira Reservoir was predominantly classified as Hypereutrophic, with significant variations in the IET throughout the analyzed period, indicating the persistence of high eutrophication conditions. This condition is attributed to multiple factors, including seasonal variation in precipitation, excessive accumulation of nutrients, the presence of organic matter, and inadequate sewage disposal. The hypereutrophic eutrophication observed in recent years has generated significant socioeconomic and environmental impacts for the municipalities supplied by the reservoir. This study demonstrates the robustness and applicability of remote sensing as a potential effective and cost-effective tool for large-scale water quality monitoring, providing crucial support for the early identification of changes and the implementation of more efficient and sustainable management measures for the preservation of this essential resource.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Engenharia Civil e AmbientalSILVA, Gilson Lima dahttp://lattes.cnpq.br/7946848225400678http://lattes.cnpq.br/0837282839700191BARROS, Júlio César Alves2025-08-07T13:48:19Z2025-08-07T13:48:19Z2025-05-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBARROS, Júlio César Alves. Determinação do índice do estado trófico (IET) através da concentração de Clorofila-A no reservatório Mateus Vieira em Taquaritingua do Norte-PE utilizando imagens do Sentinel-2. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2025.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/64916porhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2025-08-10T17:49:29Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/64916Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212025-08-10T17:49:29Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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