Desenvolvimento de modelo conceitual termodinâmico para o reservatório hidrelétrico de Itumbiara baseado em dados de satélite e telemétrico

Ano: 2011 | Volume: 6 | Número: 2

Autores: Enner Herenio de Alcântara, José Luiz Stech

Palavras-chave: fluxo de calor, temperatura, MODIS/Terra, estratificação e mistura.

Resumo Português:

Sistemas aquáticos respondem continuamente às condições climáticas, as quais variam amplamente no espaço e no tempo. A resposta de cada corpo d’água às condições externas (processos hidrometeorológicos) é revelada em um primeiro momento por meio da sua estrutura térmica. A maioria dos processos químicos, físicos e biológicos em sistemas aquáticos continentais é afetada diretamente pelo regime hidrológico do corpo d’água (por exemplo: profundidade do corpo d’água) e mudanças térmicas (por exemplo: padrão de estratificação), sendo também indiretamente afetado pelas variações climáticas. Entender o sistema reservatório-clima é de fundamental importância no entendimento dos efeitos das mudanças climáticas nos processos limnológicos. Baseado nisso o objetivo geral deste trabalho é desenvolver um modelo conceitual termodinâmico para o reservatório hidrelétrico de Itumbiara, GO. A metodologia desenvolvida foi baseada na utilização de imagens de satélite de resolução moderada, as quais permitiram a estimativa do campo de temperatura de 2003 a 2008 durante o dia e durante a noite. Os resultados mostraram o potencial do uso de imagens de satélite no estudo das variações da temperatura de superfície e, principalmente, na explicação de tais variações. O uso de dados meteorológicos e de temperatura da água em vários níveis, obtidos por estações meteorológicas e boias de monitoramento automático contribuíram para o melhor entendimento dos processos físicos na camada de mistura do reservatório. Os resultados também permitiram a elaboração de modelos conceituais sobre a termodinâmica da água do reservatório de Itumbiara.

Resumo Inglês:

Aquatic systems continually respond to climatic conditions that vary over broad scales of space and time. The response of each water body to external conditions (hydro-meteorological processes) is revealed in the first place by the thermal structures present in water body. Most lacustrine chemical, physical and biological processes are affected directly by lake hydrological (e.g. lake depth) and thermal changes (e.g. seasonal stratification), and are thus, indirectly affected by climate variation. Understanding lake-climate system interactions is therefore of fundamental importance to evaluate the effects of climate change on limnological processes. Based on this, the objective of this work was to develop a thermodynamic conceptual model for the Itumbiara hydroelectric reservoir (Goiás State, Brazil). The developed methodology was based on the use of satellite imagery of moderate resolution that allow the computation of the water surface temperature from 2003 to 2008 (six years) during the daytime and nighttime. The results showed the potential of the use of moderate resolution satellite data to study water surface temperature variability and to explain the main causes of this variability. The use of hydro-meteorological and bulk temperature collected by station and autonomous buoy, respectively, contributed to better understand the physical processes in the mixed depth of the reservoir. Also the results allow the elaboration of conceptual models for the thermodynamics of the Itumbiara reservoir.