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UTILIZAÇÃO DO SENSOR ESPACIAL MODIS PARA MONITORAMENTO DA CONCENTRAÇÃO DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO NO
RESERVATÓRIO DA USINA DE ITAIPU NO RIO PARANÁ
Rita de Cássia Cerqueira Condé De Piscoya1; Jean-Michel Martinez
2; Walszon Terllizzie Araújo
Lopes1,4
; Gérard Cochonneau2; Raúl Espinoza Villar
3; Dhalton Tosetto Ventura
1; Eurides de
Oliveira1
RESUMO --- O monitoramento automatizado da concentração de sedimentos em suspensão em rios e lagos utilizando imagens do sensor espacial MODIS permite o monitoramento de grandes áreas a baixo custo, possibilitando a ampliação da rede hidrometeorológica nacional. A Agência Nacional de Águas – ANA e o Institut de Recherche pour Le Développement – IRD desenvolveram técnicas para operacionalizar o uso de sensores imageadores para o monitoramento automatizado de parâmetros hidrológicos. O objetivo deste trabalho é aplicar a metodologia desenvolvida no âmbito do projeto ANA/IRD para avaliar o fluxo de sedimentos em suspensão no reservatório da UHE Itaipu utilizando dados do sensor MODIS. Foram utilizados dados de reflectância de áreas a montante e a jusante da UHE Itaipu, em conjunto com dados de turbidez e de cota do reservatório. A equação obtida entre os valores das médias mensais de reflectância na banda do vermelho a jusante da UHE Itaipu e os valores de turbidez da estação da Itaipu Binacional possui um bom ajuste e poderá ser utilizada para o cálculo da turbidez. Os resultados demonstram potencial para o monitoramento da turbidez e compreensão da dinâmica de sedimentos, no reservatório de Itaipu e da bacia do Paraná, após uma fina calibração entre dados de campo e do sensor MODIS.
Abstract – Automated monitoring of suspended sediment concentration in rivers and lakes using images from MODIS spatial sensor allows for monitoring of large areas at low cost, enabling the expansion of the brazilian hydrometeorological network. The Brazilian National Water Agency - ANA and the Institut de Recherche pour Le Développement - IRD developed techniques for operationalizing the use of imaging sensors in the automated monitoring of hydrological parameters. The main goal of this work is to apply the methodology developed within the project ANA / IRD to evaluate the suspended sediments flow in the Itaipu reservoir using MODIS data. It was used reflectance data of areas downstream and upstream from the dam, along with turbidity and stage data. The equation obtained between the values of monthly average reflectance in the red band downstream of Itaipu and the turbidity values of the Itaipu station has a good fit and can be used to calculate the turbidity. The results demonstrate potential for monitoring the turbidity and understanding sediment dynamics within the Itaipu reservoir and the Paraná basin by means of a fine calibration between MODIS and field data.
Palavras-chave: Reservatório da UHE Itaipu; concentração de sedimentos em suspensão; sensoriamento remoto; sensor MODIS.
1 Especialista em Recursos Hídricos. Agência Nacional de Águas - ANA, SPO, Área 5, Quadra 3, Bloco L, Brasília (DF). Email: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]. 2 Pesquisador do Institut de Recherche pour le Développement – IRD. Email: [email protected]; [email protected]. 3 Pesquisador do Instituto de Geociências, Universidade de Brasília Campus Darcy Ribeiro, Brasília-DF. Email: [email protected]. 4 Professor do Departamento de Engenharia Civil do Instituto de Ensino Superior Planalto – IESPlan/DF. Email: [email protected]
INTRODUÇÃO
A caracterização do comportamento hidrossedimentológico de uma bacia hidrográfica é
fundamental para a adequada gestão e uso de recursos hídricos. Atualmente, a Agência Nacional de
Águas – ANA é responsável por mais de 500 estações sedimentométricas no território brasileiro,
conferindo uma densidade média de uma estação a cada 17 mil km2. Por unidade fisiográfica, a
densidade existente se aproxima dos valores recomendados pela Organização Meteorológica
Mundial – OMM (WMO, 2008). Entretanto, a periodicidade de amostragem é trimestral. Tendo em
vista a abrangência do território brasileiro e o alto custo para realização de medições
sedimentométricas, são necessários mais esforços para fornecer dados em quantidade e qualidade
que possibilitem o conhecimento do comportamento hidrossedimentológico das bacias
hidrográficas e permitam a adequada gestão e uso dos recursos hídricos.
A maior parte da energia elétrica no Brasil é gerada por aproveitamentos hidrelétricos,
fazendo com que estudos sobre sedimentos sejam particularmente importantes para garantir a
mitigação dos efeitos de assoreamento dos reservatórios (Garcia, 2008). Dados de sedimentos
fluviais são essenciais para projetos de obras hídricas, determinação da capacidade e vida útil de
barragens, controle de enchentes, navegação fluvial, e conhecimento sobre diversos aspectos
ecológicos, tais como aporte de nutrientes, alterações na fotossíntese e mudanças na visibilidade
para predadores de rapina levando à perda de habitat aquático e diminuição da saúde ecológica e da
biodiversidade.
A Agência Nacional de Águas – ANA e o Institut de Recherche pour Le Développement –
IRD desenvolveram um projeto intitulado “Monitoramento Espacial Hidrológico de Grandes Bacias
(Quantidade e Qualidade) - Projeto MEG-HIBAM”, que teve como objetivo a demonstração da
possibilidade de monitorar parâmetros hidrológicos a partir do uso de sensores a bordo de satélites.
No âmbito desse projeto, foram desenvolvidas ferramentas para processamento em massa de dados
de sensores imageadores e foram produzidas séries temporais de parâmetros hidrológicos na bacia
amazônica e no semiárido do Brasil. A segunda etapa do projeto, iniciada em 2012, inclui o uso de
sensores altimétricos e a operacionalização do monitoramento automatizado da concentração de
sedimentos em suspensão, da clorofila-a e do nível de rios.
O comportamento espectral dos sistemas aquáticos está relacionado à concentração de
componentes opticamente ativos na água. Esses componentes são substâncias em suspensão ou em
solução na água que provocam alterações na cor da água pura em função de sua concentração e
natureza. Existem três grandes grupos de componentes opticamente ativos: partículas inorgânicas e
orgânicas em suspensão (sedimentos); componentes orgânicos dissolvidos (ácidos húmicos e
fúlvicos); pigmentos fotossintéticos tais como a clorofila-a (fitoplâncton).
A literatura apresenta muitos trabalhos que tratam da sensibilidade da reflectância obtida
pelos sensores remotos às concentrações de sedimentos suspensos nos oceanos e em águas
interiores (Martinez et al., 2009). Um significativo número de pesquisadores tem reportado uma
forte correlação positiva entre concentrações de sedimentos em suspensão (CSS) e a radiância
espectral, destacando que a relação pode depender do intervalo de concentração, dos tipos de água e
da origem da matéria suspensa. A maioria dos estudos aponta que a melhor correlação entre
reflectância e a CSS está entre 800 e 900 nm em águas interiores turvas.
O monitoramento automatizado de sedimentos utilizando imagens do sensor espacial MODIS
permite o monitoramento de grandes áreas a baixo custo, ampliando a rede hidrometeorológica
nacional. Para operacionalização desse monitoramento, faz-se necessário testar as metodologias
desenvolvidas no projeto ANA/IRD, determinando pontos de monitoramento denominados de
“estações virtuais”, processando imagens MODIS e comparando os dados espaciais obtidos com
dados de campo confiáveis provenientes da rede de monitoramento nacional ou de projetos
científicos. A metodologia foi testada na bacia do rio Paranapanema (Piscoya et al., 2013a, 2013b),
na bacia amazônica (Espinoza Villar et al., 2012), em reservatórios do nordeste (Martinez,2012;
Ventura, 2013) e no reservatório Três Marias (Pinto et al., 2014; Menezes, 2013), e se mostrou
robusta, viabilizando a implementação do monitoramento sedimentométrico automatizado por
satélite.
O objetivo deste trabalho foi testar a metodologia desenvolvida no âmbito do projeto
ANA/IRD, avaliando o fluxo de sedimentos no reservatório da UHE Itaipu, no rio Paraná,
utilizando dados do sensor MODIS. Neste trabalho, foram analisadas áreas a montante e a jusante
da UHE Itaipu no rio Paraná.
MÉTODOS E MATERIAIS
Área de estudo
A bacia hidrográfica do rio Paraná possui uma área de 880 mil km2 e abrange os estados de
São Paulo (25% da região), Paraná (21%), Mato Grosso do Sul (20%), Minas Gerais (18%), Goiás
(14%), Santa Catarina (1,5%) e Distrito Federal (0,5%). Entre os principais formadores do rio
Paraná destacam-se o rio Grande, que nasce na Serra da Mantiqueira e corre ao longo de 1.300 km
no sentido leste-oeste, e o rio Paranaíba, que é formado por muitos afluentes, dos quais o mais
setentrional é o São Bartolomeu, nas proximidades de Brasília.
O rio Paraná possui uma extensão de 2.570 km até sua foz, que somados aos 1.170 km do
próprio rio Paranaíba, seu afluente principal, totaliza 3.740 km, sendo o terceiro rio mais extenso
das Américas. A Região Hidrográfica do Paraná é subdividida em seis unidades hidrográficas:
Grande, Iguaçu, Paranaíba, Paranapanema, Paraná e Tietê. A bacia hidrográfica do Paraná apresenta
vazão média correspondente a 6,5% do total do País (Lopes et al., 2007).
As grandes barragens implantadas ao longo dos rios Paraná, Paranapanema e Tietê, as quais
formam grandes reservatórios, atuam como áreas de retenção de matéria orgânica e inorgânica
transportadas pela ação de fluxos de energia de origem fluviais, eólica e pluvial (Aguiar, 2009).
Aguiar (2009) estudou a hidrogeomorfologia e a hidrossedimentologia das bacias do rio Piquiri e do
rio Iguatemi, que são subsistemas sem barragens de grande porte, localizados à jusante dos grandes
barramentos, que apresentam influência direta no sistema fluvial do rio Paraná e consequentemente
no reservatório de Itaipu. O autor encontrou variação da descarga sólida de sedimentos em
suspensão na estação do rio Piquiri entre 670 e 1.060 t/dia e na bacia do rio Iguatemi entre 1.100 e
1.470 t/dia.
Lopes et al. (2007) estudaram o comportamento do fluxo de sedimentos em suspensão na
Bacia do Rio Paraná. Segundo esse estudo, analisando os valores encontrados para as estações
sedimentométricas, as maiores contribuições para o rio Paraná são provenientes do Iguaçu (1946
m3/s), do rio Piquiri (546 m3/s), do rio Ivaí (702 m3/s), do rio Paranapanema (1328 m3/s) e do rio
Pardo (398 m3/s).
A UHE de Itaipu fornece 20% da energia elétrica consumida no Brasil e abastece 94% do
consumo paraguaio. No Brasil, cerca de 70% do consumo de energia elétrica nacional vem das
hidrelétricas. A área superficial do reservatório da UHE de Itaipu é de 1350 km2 e se estende desde
Foz do Iguaçu-PR até Guaíra-PR, com aproximadamente 170 km de comprimento e largura média
de 7 km. O tempo de retenção médio, calculado para o período de janeiro de 1983 a dezembro de
2011, é de 29 dias. A vazão média afluente no período de 1º de janeiro de 2000 a 6 de março de
2014 foi de 11.110 m3/s.
As margens e reentrâncias do reservatório de Itaipu inserem-se na bacia hidrográfica do
Paraná III com uma área de 8.389 km2 (Figura 1). Antes da formação do reservatório de Itaipu, o
canal principal do rio Paraná apresentava-se visualmente encaixado no substrato rochoso da
Formação Serra Geral (Cretáceo Superior), em função dos alinhamentos estruturais NE-SW que
mantiveram a forma retilínea com fraca sinuosidade do canal. Atualmente esse segmento do rio
possui um padrão morfológico de reservatório dendrítico em decorrência das extensas reentrâncias
ou braços laterais, formadas após a inundação dos principais afluentes do antigo canal. Em função
da situação geográfica, o reservatório funciona como um coletor e concentrador do material
acumulado e transportado dos ecossistemas aquáticos a montante (Aguiar e Gomes, 2006).
Figura 1. Representação da Bacia do Paraná III e o reservatório de Itaipu (Aguiar e Gomes,
2006).
A precipitação média anual é de 1.650 mm na área da usina e de 1.400 mm na bacia de
drenagem. A precipitação normalmente é bem distribuída no tempo, com índices menores em julho
e agosto, e maiores em outubro. Já a evaporação média anual é de 1.200 mm na bacia de drenagem
e 1.000 mm na área da usina.
A área estudada abrange trechos a montante e a jusante da barragem de Itaipu. Para o
processamento das imagens de satélite, foram usadas uma máscara a jusante e 23 a montante da
barragem. Essas estações virtuais foram numeradas de jusante para montante (Figura 2). O
comprimento de cada máscara é de cerca de 7 km e a sua largura acompanha o traçado das margens.
Imagens de Satélite
Foram utilizados os produtos MOD09Q1 e MYD09Q1 dos sensores MODIS a bordo dos
satélites TERRA e AQUA, respectivamente. Esses produtos oferecem estimativas da reflectância de
superfície, sendo compostos pelos pixels de melhor qualidade (menor cobertura de nuvens e a
melhor geometria) num período de oito dias. São corrigidos dos efeitos atmosféricos,
georreferenciados, possuem resolução espacial de 250 m e duas bandas radiométricas: 1 - vermelho
(620-670 nm de comprimento de onda) e 2 - infravermelho (841-876 nm). Foram utilizadas 633
imagens do sensor a bordo do TERRA, para o período de junho de 2000 a dezembro de 2013, e 500
imagens do sensor a bordo do AQUA, para o período de julho de 2002 a dezembro de 2013.
Tratamento das imagens de satélite
O programa MOD3R (MODIS Reflectance Retrieval over Rivers) foi utilizado para
processamento automático das imagens MODIS. O MOD3R foi desenvolvido pelo IRD em
linguagem JAVA para a extração automática de séries temporais de reflectância das imagens
MODIS dos corpos hídricos. O algoritmo desenvolvido para o programa determina com precisão e
com consistência ao longo do tempo os pixels de água pura em uma imagem, ou seus melhores
candidatos, independentemente dos tipos de morfologia dos rios. Com a extração dos valores de
reflectância das bandas do vermelho e do infravermelho das imagens MODIS, é possível determinar
as concentrações de superfície de sedimentos. O programa apresenta uma interface simples para
seleção de imagens e dos parâmetros necessários para os cálculos. São gerados arquivos de saída
com resumos das imagens processadas e o resultado para cada imagem é acompanhado por um
indicador de qualidade.
Séries temporais de reflectância
A presença de sedimentos em suspensão na superfície dos corpos hídricos pode ser detectada
pelas alterações espectrais na faixa do visível e do infravermelho. A influência dos sedimentos nos
processos de absorção e espalhamento da luz se dá segundo um padrão característico: a absorção da
luz pelo material particulado é mais forte no azul e decresce de maneira exponencial até o
infravermelho, enquanto o espalhamento da luz não varia significativamente em função do
comprimento de onda. Assim, a reflectância tende a aumentar em direção ao vermelho /
infravermelho. Como no infravermelho há uma forte absorção da luz pela água, reduzindo a
sensibilidade da reflectância ao aumento do espalhamento pelo material particulado, neste trabalho
foi utilizada a reflectância na banda 1 (vermelho).
Figura 2. Estações virtuais definidas no reservatório da UHE Itaipu no rio Paraná.
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Comparação com dados de campo
Os dados de reflectância da banda do vermelho foram comparados com dados de turbidez de
uma estação a jusante da UHE Itaipu.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Dinâmica temporal da reflectância
A Figura 3 apresenta a série temporal de reflectância na banda do vermelho de três áreas no
reservatório e uma área a jusante da barragem da UHE Itaipu.
Foi encontrado um padrão temporal similar de variação de reflectância em todas as áreas
estudadas da UHE Itaipu. Os picos de reflectância existentes tendem a se repetir durante a época
chuvosa.
De uma maneira geral, os maiores valores de reflectância foram encontrados na área mais a
montante da UHE Itaipu. À medida que se desloca em direção à barragem, os valores de
concentração de material de suspensão diminuem, sendo observados os menores valores nas
proximidades da barragem Itaipu. Após o reservatório, no canal a jusante da barragem, os valores
de concentração de material em suspensão aumentam novamente devido a turbulência da água que
passa pelas turbinas e vertedouros que causam a ressuspensão de sedimentos.
Analisando as reflectâncias médias na banda do vermelho, verifica-se um aporte de
sedimentos em alguns anos e decréscimo em outro. Nos anos de 2007, 2008 e 2009 houve um
decréscimo no aporte de sedimentos que também foi observado por Mendes et al. (2010). Esse autor
realizou análise temporal do aumento/redução da produção de sedimentos na área de drenagem da
UHE Itaipu no período de 2001 a 2009 e verificou, em duas áreas estudadas (Posto Guaíra-MS e
Posto Guaíra-PR), localizadas logo a montante da área 22 deste estudo, uma retração no aporte de
sedimentos em suspensão. Segundo o autor, este decréscimo foi devido a maior afluência líquida
nos postos entre 2006 e 2009 devido às vazões turbinadas e vertidas das usinas hidrelétricas de
Porto Primavera e Rosana, que apresentam baixíssima concentração de sedimentos em suspensão
pela retenção das partículas vindas de montante em seus reservatórios e que promovem uma
diluição dos sedimentos no trecho de jusante dessas barragens, apesar da massa de sólidos
permanecer a mesma.
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JUS 1 12 22
Figura 3. Série temporal de reflectância na banda do vermelho de quatro áreas no reservatório e uma área a jusante da barragem da UHE Itaipu no período de fevereiro de 2000 a dezembro de 2006. Legenda: 1 – área a montante nas proximidades da barragem; 12 - área a montante numa máscara localizada em área a 77 a 88 km da barragem; 22 – área a montante numa máscara localizada em área a 147 e 154 km da barragem; JUS – área a jusante da barragem.
Reflectância de superfície versus medições de turbidez in situ
Valores de reflectância obtidos no processamento de uma máscara a jusante do reservatório da
UHE Itaipu foram relacionados com dados de turbidez de uma estação da Itaipu Binacional
(Equação 1). Foram utilizados os dados das médias mensais dos dados de reflectância de superfície
na banda do vermelho e de turbidez.
A Figura 4 apresenta a relação obtida entre os valores das médias mensais de reflectância da
banda do vermelho da estação virtual de qualidade a jusante da UHE Itaipu e os valores de turbidez
de estação da Itaipu Binacional no período de maio de 2000 a novembro de 2012. A equação obtida
foi:
3935,315,261 −×= refMODISTURB (1)
TURB é a turbidez em NTU;
ref MODIS é a reflectância do sensor MODIS.
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y = 261,15x - 3,3935
R² = 0,7808
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Reflectância Superfície
Figura 4. Relação encontrada entre os dados de reflectância do sensor MODIS e turbidez de uma estação de qualidade de Itaipu Binacional.
Sazonalidade
A Figura 5 apresenta a média mensal das séries temporais de turbidez de um período de 13
anos em 13 áreas do reservatório da UHE Itaipu. As médias mensais de turbidez possibilitam
observar que: 1) os maiores valores de turbidez ocorrem nos períodos de janeiro a março e de
outubro a novembro; 2) em geral, quanto mais distante da barragem maior é o valor da turbidez; 3)
há aportes de sedimentos em algumas áreas em decorrência da entrada de afluentes; 4) os menores
valores de turbidez nos meses de agosto e setembro e estão relacionados aos menores índices de
precipitação ocorrentes nos meses de julho e agosto, descontando-se o tempo de retenção médio da
água no reservatório, que é de 28 dias; 5) Os altos valores de turbidez em outubro estão
relacionados aos maiores índices de precipitação ocorrente neste mês.
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AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL
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Turb
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)3,5 km 17,5 km
31,5 km 45,5 km
59,5 km 73,5 km
80,5 km 122,5 km
157,5 Vazão Afluente
Figura 5. Dinâmica da turbidez em 13 áreas no reservatório da UHE Itaipu.
Padrão espacial
Os valores médios mensais de turbidez obtidos na análise anterior foram desenhados em
função da distância das doze estações virtuais analisadas no reservatório (Figura 6). Observou-se
que: 1) em todos os meses, os menores valores de turbidez são encontrados mais próximos à
barragem; 2) ocorrência e diminuição da turbidez em função da distância do reservatório, no sentido
montante-jusante; 3) aporte de sedimentos em algumas áreas (área 5, situada a aproximadamente 31
km a montante da barragem, na altura da cidade de Santa Helena; área 9, a cerca de 59 km, na
desembocadura do Rio Limoy; e área 18, a cerca de 122 km, no Arroio Guaçu), modificando o
padrão geral encontrado; 4) Deposição de sedimentos entre Guaíra e a desembocadura do Rio
Carapa no reservatório.
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Distância até a barragem (km)
JAN FEV MAR ABR
MAI JUN JUL AGO
SET OUT NOV DEZ
Média
Figura 6. Dinâmica espacial da turbidez no reservatório da UHE Itaipu.
Os valores mais baixos de turbidez encontrados na área próxima da barragem, decorrentes da
menor concentração de sedimentos em suspensão, corroboram o padrão que se espera encontrar
num reservatório típico, com redução da velocidade da água e aumento da profundidade em direção
à barragem. Piscoya et al (2013b), estudando o fluxo de sedimentos no reservatório da UHE
Jurumirim, e Menezes (2013) e Pinto et al. (2014), no reservatório da UHE Três Marias, utilizando
a mesma metodologia do presente trabalho, encontraram o mesmo padrão.
Estes resultados também estão de acordo com o verificado por Aguiar e Gomes (2006), que
analisaram a distribuição dos sedimentos em suspensão ao longo de um perfil longitudinal do
reservatório de Itaipu. Os autores correlacionaram o comprimento do reservatório e a reflectância de
superfície da lâmina d’agua na banda 3 (630 a 690 nm) de imagens multiespectrais do satélite
CBERS 2 (Chinese-Brazilian Earth Resource Satélite 2) e indicaram a ocorrência de elevados
valores de reflectância na zona a montante da barragem de Itaipu, onde as águas dos rios Iguatemi,
Paraná e Piquiri encontram-se em constantes processos de difusão. Os valores de reflectância
diminuíram de montante para jusante.
Garcia (2008, 2011), por meio de modelagem, observou o decaimento de 70% no transporte
de sedimentos suspensos da seção mais próxima à Guaíra para a mais próxima da barragem de
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Itaipu. Segundo a autora, os processos de erosão e deposição ocorrem nos 45 km iniciais do
reservatório, devido à maior intensidade do fluxo. A hidrodinâmica do reservatório tem importância
primordial nos processos de transporte, deposição e ressuspensão dos sedimentos. Segundo a
autora, as velocidades observadas no interior do reservatório são muito baixas, principalmente nas
áreas próximas à barragem e por este motivo, nos 100 km finais do reservatório não ocorrem
alterações na batimetria de fundo e os sedimentos que chegam até a barragem representam as
partículas mais finas do material suspenso que não depositou anteriormente e que ainda podem ser
carreadas pelo fluxo.
Segundo Facetti-Masulli (2003), a hidrodinâmica e os padrões termais tem um efeito
proeminente na distribuição de elementos traços no lago de Itaipu. Conforme os autores, os aspectos
morfológicos são relevantes, como é o caso de uma seção com condições fluviais e grande
inclinação (Figura 7) entre Salto de Guaíra e a desembocadura do rio Carapa onde ocorre,
relativamente, uma alta deposição de sedimentos. Este comportamento também foi observado por
este estudo. Na Figura 8, observa-se uma queda mais acentuada da turbidez das águas superficiais
nas áreas 14 a 18, que correspondem ao trecho de 91 a 133 km a montante da barragem, que inclui a
área de desembocadura do rio Carapa (área 17). Na área 23, área mais a montante do reservatório e
situada no Salto Guaíra, segundo o padrão geral observado era esperado que fossem encontrados os
maiores valores de turbidez superficial. Entretanto, este padrão não foi observado em todos os
meses, indicando a ocorrência da sedimentação já citada.
A Figura 8 mostra a curva média de turbidez em três áreas do reservatório da UHE Itaipu. Na
área mais distante do reservatório (denominada Guaíra), nas proximidades do Salto de Guaíra,
foram encontrados os mais altos valores de turbidez, que estão relacionados aos maiores valores de
reflectância encontrados no reservatório. Aguiar e Gomes (2006) indicaram a ocorrência de
elevados valores de reflectância na zona a montante da barragem de Itaipu, onde as águas dos rios
Iguatemi, Paraná e Piquiri encontram-se em constantes processos de difusão, o que pode explicar a
variação de turbidez encontrada para este trecho neste trabalho. No trecho de 77 a 126 km, a
montante da barragem, há uma queda mais acentuada da turbidez. Esses dois trechos correspondem,
aproximadamente, aos 45 km iniciais do reservatório, área onde ocorrem os processos de erosão e
deposição do reservatório (Garcia, 2008, 2011). Nos cerca de 85 km finais do reservatório a
variação de turbidez é muito pequena.
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Figura 7. Perfil do leito do Reservatório Itaipu. Adaptada de Facetti-Masulli (2003).
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Distância da Barragem (km)
Barragem Meio Guaíra
Figura 8. Curva média da turbidez na área do reservatório de Itaipu.
Pagioro (1999, apud Aguiar, pg 15) observou variabilidade na concentração de sedimentos no
reservatório Itaipu, indicando retenção de sedimentos em suspensão provenientes dos processos
erosivos, com valores de concentração de sedimentos em suspensão superiores a 10 mg/L na
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estação a montante da barragem, decrescendo para concentrações inferiores a 3,0 mg/L nas
proximidades da barragem.
CONCLUSÕES
Os maiores valores de reflectância foram encontrados nas áreas mais a montante do
reservatório da UHE Itaipu. À medida que se desloca para a jusante, os valores de reflectância
diminuem, sendo observados os menores valores de reflectância nas proximidades da barragem.
A equação obtida entre os valores das médias mensais de reflectância na banda do vermelho
da estação virtual a jusante da UHE Itaipu e os valores de turbidez da estação da Itaipu Binacional
possui um bom ajuste e poderá ser utilizada para o cálculo da turbidez.
A metodologia utilizada no presente trabalho se mostrou útil ao estudo das dinâmicas
temporal e espacial do fluxo de sedimentos no reservatório de Itaipu, sendo possível, após uma
calibração fina com dados de campo, a operacionalização do monitoramento sedimentométrico por
sensoriamento remoto.
BIBLIOGRAFIA
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