Projetos de pesquisa finalizados

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Projeto de pesquisa


  • Estimativa de clorofila-a oceânica por sensoriamento remoto na faixa do UV - Reconstrução de distribuições globais de 1978 ao presente e avaliação de efeitos climáticos

     
  • Coordenador do projeto: Aurea Maria Ciotti  
  • Autor ou executor principal do projeto: Alexandre Castagna  
  • Número do projeto: 918  
  • Categoria: Doutorado 
  • Data de início das atividades no CEBIMar: 04/05/2015  
  • Data de término das atividades no CEBIMar: 15/09/2016  
  • Resumo: A avaliação de impactos ecossistêmicos das alterações climáticas recentes demanda longas séries temporais para remover flutuações ambientais características de dados biológicos. Essas informações estão disponíveis para o Hemisfério Norte, que acumula numerosas campanhas de monitoramento e observação com dados in situ e por sensoriamento remoto. Para o Hemisfério Sul, no entanto, os dados disponíveis atualmente, tanto coletados in situ quanto estimados por sensores orbitais, são insuficientes para uma análise com rigor estatístico. Neste projeto propomos explorar o sinal biológico residual reportado em dados na faixa do ultra-violeta coletados por sensores remotos aplicados ao monitoramento atmosférico para reconstruir a série global de clorofila-a de 1978 até o presente. Este pigmento é utilizado como indicador da abundância do fitoplâncton no oceano. Este novo produto de sensoriamento remoto será então utilizado para avaliar associação da variabilidade biológica (temporal e espacial) com forçantes climáticas e estimar suas tendências, com enfoque no Atlântico Sul.
     
  • Metodologia: Dados dos sensores Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) e Ozone Monitoring Instrument (OMI) cobrindo um período de 35 anos entre 1978 e 2014 serão obtidos do portal MIRADOR/NASA. Eles serão processados para excluir pixels com presença de nuvens e áreas de reflexão especular no oceano. Após esta correção, a radiância emergente será comparada com resultados de um modelo de transferência radiativa. O objetivo deste modelo é descrever a radiância emergente esperada segundo um conjunto de condições geométricas, atmosféricas e concentrações de constituintes particulados e dissolvidos no oceano. O modelo utilizado será o SCIATRAN (Universität Bremen, Alemanha) que inclui solução acoplada oceano-atmosfera, além da contribuição do espalhamento Raman. A combinação desses dois conjuntos de informações permite calcular a concentração de clorofila-a. Esse produto será então validado contra dados in situ de campanhas oceanográficas e contra estimativas de sensores remotos largamente empregados no monitoramento da concentração de pigmentos no oceano. Uma vez validados, os dados serão utilizados para: (1) avaliar tendências temporais com analise de séries temporais; (2) avaliar tendencias espaciais por contrastes no tempo; e (3) correlacionar a série de dados com a temperatura superficial do mar e com os principais modos de variação climática no Hemisfério Sul, o Modo Anular Sul (SAM, Southern Annular Mode) e o Índice de Oscilação Sul (SOI, Southern Oscillation Index).
     
  • Etapas e cronograma: Este projeto está dividido em 8 etapas (cronograma em semestres):
    (1) - 01/2015 - Formulação e aplicação da técnica de exclusão de nuvens e reflexão especular;
    (2) - 02/2015 - Formulação do modelo bio-óptico na faixa do UV-A e integração ao SCIATRAN;
    (3) - 02/2015 - Cálculo das reflectâncias esperadas;
    (4) - 01/2016 - Estimativa da concentração de clorofila-a baseado nos dados UV;
    (5) - 02/2016 - Comparação com dados in situ (base SeaBASS) e retroalimentação para aprimoramento do método;
    (6) - 2017      - Comparação com outras estimativas orbitais (CZCS, SeaWiFS, MODIS, MERIS);
    (8) - 2018      - Avaliação de tendências e associações a parâmetros climáticos.
     
  • Palavras-chave: clorofila; sensoriamento remoto; mudanças climáticas 
  • Condições ambientais: Nenhuma condição especial ;   
  • Área necessária no laboratório: Dependências do laboratório Aquarela. 
  • Equipamentos de laboratório: Nenhum. 
  • Outros serviços de laboratório: Nenhum. 
  • Organismos a serem coletados: Nenhum. 
  • Locais para coleta: Nenhum. 
  • Tipos de resíduos químicos e/ou infectantes a serem gerados durante o projeto: Não serão gerados resíduos. 
  • Quantidade de cada tipo de resíduo: Não serão gerados resíduos.
  • Periodicidade aproximada da geração dos resíduo: Não serão gerados resíduos.
  • Instituição(ções) de origem do projeto:

    • USP. Instituto Oceanográfico   
     
  • Participante(s) do projeto:

    Nenhum participante incluído.
     
  • Recurso(s) destinado(s) ao projeto:

    • Situação: Concedido 
    • Agência de fomento: Capes 
    • Tipo de recurso: Bolsa 
    • Especificar o tipo de recurso: Bolsa de doutorado. 
    • Recursos em nome de: Alexandre Castagna 
    • Recursos destinados ao CEBIMar após o término do projeto: Nenhum.
       
     

    Produção(ões) bibliográfica(s) gerada(s) pelo projeto:

    Total de produções bibliográficas: 0


  • Data de cadastro do projeto: 23/04/2015  
  • Data da última modificação: 23/06/2015  
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