Sumário - OBT/INPE

SUMÁRIO
Pag.
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO ................................................................................. 19
1.1 - Aspectos gerais ....................................................................................................... 19
1.2 - Objetivos................................................................................................................. 21
1.3 - Relevância do trabalho e área de estudo................................................................. 22
CAPÍTULO 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.................................................... 27
2.1 - Sistemas de Informação Geográfica ....................................................................... 27
2.1.1 - Tipos de dados tratados em SIG .......................................................................... 28
2.2 - Bancos de dados ..................................................................................................... 29
2.3 - Parâmetros oceanográficos ..................................................................................... 31
2.3.1 - Temperatura......................................................................................................... 32
2.3.2 - Salinidade ............................................................................................................ 35
2.4 - Fundamentos teóricos da ánálise T-S ..................................................................... 39
2.5 - Massas de água na região de estudo ....................................................................... 44
2.6 - Diferença de temperatura Ar-Mar .......................................................................... 47
2.6.1 - Fluxo vertical de calor na superfície do mar ....................................................... 49
2.6.1.1 - Fluxo de calor latente........................................................................................50
2.6.1.2 - Fluxo de calor sensível......................................................................................51
CAPÍTULO 3 - MATERIAIS ...................................................................................... 53
3.1 - Sistemas .................................................................................................................. 53
3.1.1 - SPRING ............................................................................................................... 53
3.1.2 - IDL....................................................................................................................... 57
3.2 - Conjunto de dados .................................................................................................. 58
3.2.1 - Dados hidrográficos............................................................................................. 58
3.2.2 - Dados meteorológicos ......................................................................................... 59
3.2.3 - Dados de derivadores rastreados por satélite....................................................... 59
CAPÍTULO 4 - METODOLOGIA ............................................................................. 63
4.1 -Subdivisão da área de estudo................................................................................... 63
4.2 - Tratamento dos dados do BNDO/DHN.................................................................. 64
4.2.1 - Leitura e filtragem ............................................................................................... 64
4.2.2 - Interpolação vertical ............................................................................................ 65
4.2.3 - Geração das grades regulares (Interpolação Horizontal)..................................... 66
4.3 - Criação dos Planos des Informações Cadastrais e do Banco de Dados Relacional 70
4.4 - Tratamento dos dados dos derivadores rastreados por satélite............................... 71
4.4.1 - Leitura e filtragem ............................................................................................... 71
4.4.2 - Cálculo da Intensidade e direção das correntes ................................................... 71
4.5 - Operando o Spring.................................................................................................. 73
4.5.1 - Visualizando os dados do BNDO/DHN .............................................................. 73
4.5.2 - Visualizando os dados dos derivadores ............................................................... 83
4.5.2.1 - Visualizando os dados através da operação de agrupamento............................85
CAPÍTULO 5 - RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................... 93
5.1 - Agrupamento dos parâmetros oceanográficos e meteorológicos ........................... 93
5.1.1 - Dados de intensidade e direção de vento............................................................. 93
5.1.2 - Diferenças de temperatura Mar/Ar ...................................................................... 94
5.2 - Cruzamento dos parâmetros oceanográficos temperatura e salinidade ................ 105
5.2.1 - Distribuição das massas de água na região........................................................ 105
5.3 - Agrupamento dos dados dos derivadores rastreados por satélite. ........................ 120
5.3.1 - Verão ................................................................................................................. 121
5.3.2 - Inverno............................................................................................................... 122
5.3.3 - Primavera........................................................................................................... 124
5.3.4 - Outono ............................................................................................................... 125
CAPÍTULO 6 - CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ..................................... 127
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................................... 131
LISTA DE FIGURAS
Pág.
1.1
Distribuição geográfica dos derivadores lançados no globo...............................21
1.2
Área de estudo.....................................................................................................23
1.3
Imagem AVHRR/NOAA da área de estudo........................................................24
2.1
Arquitetura dual para banco de dados geográfico................................................28
2.2
Temperatura superficial média dos oceanos em agosto.......................................31
2.3
Perfis médios típicos de temperatura para diferentes latitudes em oceano
aberto...................................................................................................................32
2.4
Sucessão de perfis de temperatura mostrando o desenvolvimento (linhas sólidas)
e desaparecimento (linhas pontilhadas) de uma termoclina sazonal no
Hemisfério Norte. ...............................................................................................33
2.5
Salinidade superficial média dos oceanos em agosto...........................................36
2.6
Perfis verticais médios típicos de salinidade média nos oceanos.........................37
2.7
Exemplo de um triângulo de mistura...................................................................41
2.8
Diagrama T-S generalizado das principais massas de água dos oceanos.............41
2.9
Diferença de temperatura ar-mar no oceano Atlântico Sul para o mês
janeiro..................................................................................................................46
2.10
Diferença de temperatura ar-mar no oceano Atlântico Sul para o mês
julho.....................................................................................................................46
2.11 Fluxo de calor sensível na superfície do mar (W/m2) no oceano Atlântico Sul
para o mês de janeiro.......................................................................................................50
2.12
Fluxo de calor sensível na superfície do mar (W/m2) no oceano Atlântico Sul
para o mês de julho..............................................................................................50
3.1
Exemplo de mapa cadastral..................................................................................53
3.2
Ilustração do Derivador de Baixo Custo (LCD)...................................................57
3.3
Distribuição geográfica das trajetórias dos derivadores na área de estudo.........59
4.1
Área de estudo dividida em subquadrados..........................................................61
4.2
Diagramas TS espalhado dos dados coletados para o verão e inverno................63
4.3
Seqüência de imagens geradas a partir de dados de temperatura a 75 m de
profundidade, utilizando estimadores Krig, ID, MS e VMP...............................66
4.4
Seqüência de imagens geradas a partir de dados de temperatura a 75 m de
profundidade, utilizando estimadores Krig, ID, MS e VMP e a distribuição
espacial destes dados...........................................................................................67
4.5
Parte do banco de dados relacional do SPRING..................................................68
4.6
Visualização da área de estudo.............................................................................72
4.7
Declaração do Plano de informação.....................................................................73
4.8
Ativando a interface Geração e seleção de coleção............................................73
4.9
Visualização da tabela referente ao banco de dados............................................74
4.10
Análise estatística dos dados................................................................................75
4.11
Visualização do resultado da análise estatística...................................................75
4.12
Acessando a interface visualização de objetos....................................................76
4.13
Apresentação da interface visualização de objetos..............................................77
4.14
Acessando a janela Seleção de objetos................................................................78
4.15
Visualização dos parâmetros selecionados..........................................................79
4.16
Visualização do parâmetro e as respectivas posições das estações oceanográficas
de coleta...............................................................................................................79
4.17
Visualização dos parâmetros conjugados (cruzados) ..........................................81
4.18
Visualização das trajetórias dos derivadores para a época selecionada...............82
4.19
Visualização das trajetórias dos derivadores e do parâmetro selecionado..........83
4.20
Declarando a categoria e o plano de informação.................................................84
4.21
Acessando a interface geração e seleção de coleção..........................................84
4.22
Ativando a interface visualização de objetos......................................................85
4.23
Escolhendo a forma de visualizar os dados..........................................................86
4.24 – Ativando a interface Agrupar objetos..................................................................87
4.25
Escolhendo os intervalos e as cores da legenda...................................................88
4.26
Acionando a interface Visuais de apresentação gráfica......................................88
4.27
Visualização dos parâmetros selecionados e a respectiva legenda......................89
5.1
Densidade amostral dos dados de vento para o verão..........................................92
5.2
Densidade amostral dos dados de vento para o inverno.......................................93
5.3
Direção média do vento para o verão...................................................................93
5.4
Intensidade média do vento para o verão.............................................................94
5.5
Direção média do vento para o inverno...............................................................94
5.6
Intensidade média do vento para o inverno..........................................................95
5.7
Tensão de cisalhamento do vento na região oeste do Oceano Atlântico Sul para
os meses de janeiro e julho..................................................................................96
5.8
Média mensal dos sistemas que atuaram na costa do Brasil entre 1987 e
1995.....................................................................................................................97
5.9
Distribuição amostral dos dados das diferenças de temperatura mar/ar para o
verão.....................................................................................................................98
5.10
Distribuição amostral dos dados das diferenças de temperatura mar/ar para o
inverno.................................................................................................................99
5.11
Diferença de temperatura média mar/ar para o verão........................................100
5.12
Diferença de temperatura média mar/ar para o inverno.....................................100
5.13
Diferença da temperatura mar/ar média no Atlântico Sul para o mês de
Janeiro................................................................................................................102
5.14
Diferença de temperatura mar/ar média no Atlântico Sul para o mês de
Julho...................................................................................................................103
5.15
Distribuição amostral dos dados de temperatura nas profundidades padrões para
o verão e inverno................................................................................................104
5.16
Distribuição amostral dos dados de salinidade nas profundidades padrões para o
verão e inverno...................................................................................................106
5.17
Distribuição horizontal da temperatura na superfície do mar (verão e
inverno)..............................................................................................................108
5.18
Distribuição horizontal da salinidade na superfície do mar para o verão e o
inverno...............................................................................................................109
5.19
Distribuição horizontal da Água Costeira na superfície para o verão e o
inverno...............................................................................................................111
5.20
Distribuição horizontal da Água Tropical nas profundidades de 0, 25, 50, 100 e
200 metros para o verão e o inverno..................................................................113
5.21
Distribuição horizontal da Água Central do Atlântico Sul nas profundidades de
0, 25, 50, 100, 200 e 500 metros para o verão e inverno...................................116
5.22
Intrusão de água fria na região de estudo..........................................................118
5.23
Distribuição das trajetórias dos derivadores, temperatura, intensidade e direções
médias das correntes para o verão, respectivamente.........................................119
5.24
Distribuição espacial das trajetórias dos derivadores, temperatura, intensidade e
direção média das correntes para o inverno, respectivamente...........................122
5.25
Distribuição espacial das trajetórias dos derivadores, temperatura, intensidade e
direção média das correntes na primavera.........................................................122
5.26
Distribuições espacial das trajetórias dos derivadores, temperatura, intensidade e
direção média das correntes para o outono........................................................124
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
AC
ACAS
AT
AVHRR
BISEC
BNDO
CB
CM
COADS
COROAS
CTD
DHN
DEPROAS
IDL
INPE
ITCZ
LCD
LEGAL
MNT
NOAA
PCD
PCs
PCSE
PI
PIRATA
PNBÓIA
SGBD
SIG
SPRING
TSM
XBT
– Água Costeira
- Água Central do Atlântico Sul
– Água Tropical
- Advanced Very High Resolution Radiometer
– Bifurcation of South Equatorial Current
– Banco Nacional de Dados Oceanográficos
– Corrente do Brasil
– Corrente das Malvinas
- Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set
- Circulação Oceânica da Região Oeste do Atlântico Sul.
– Conductivity Temperature Depth
– Diretoria de Hidrografia e Navegação
– Dinâmica do Ecossistema da Plataforma da Região Oeste do Atlântico Sul
– Interactive Data Language
- Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
– Zona de Convergência Intertropical
- Low Cost Drifter
– Linguagem Espaço-Geográfica baseada em Álgebra
- Modelo Numérico de Terreno
- National Oceanic and Atmospheric Administration.
- Plataforma de Coleta de Dados
- Plataforma Continental Sul
– Plataforma Continental Sudeste
- Plano de Informação
- Pilot Research Moored Array in the Tropical Atlantic
- Programa Nacional de Bóias
– Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados
–Sistema de Informação Geográfica
– Sistema para Processamento de Informações Georeferenciadas
– Temperatura da Superfície do Mar
- Expendible Bathythermograph