Módulo 1.3 – Interdital

Interdital (Em desenvolvimento)

(mapeamento da topografia intermaré derivada de Satélite)

O conhecimento da topografia da zona intermarés é determinante para a previsão de componentes de águas rasas das marés. Litorais muito inclinados são tipicamente mais energéticos e ao contrário é esperado uma menor influência nas componentes de águas rasas da maré. Em costas de baixa declividade, como planícies de maré e faixas de mangue, há uma maior influência nas componentes de águas rasas da maré. 

A topografia da zona intermaré pode ser estimada através da combinação entre a informação simultânea do nível de maré astronómica e a posição da linha de costa, obtida por sensores ópticos orbitais (Sagar et Al., 2017, <https://doi.org/10.3390/rs10030480>; Bishop-Taylor et Al., 2019, <https://doi.org/10.1016/j.ecss.2019.03.006>; Vos et Al., 2020, <https://doi.org/10.1029/2020GL088365>).

A metodologia proposta por Bishop-Taylor et al. (2019) consiste num conjunto de cinco etapas (Figura 1):

  1. Agrupamento de todas as imagens coletadas em datas com o diferentes  níveis de maré astronômica;
  2. Recorte da área entre marés através da metodologia de OTSU (1979, <https://cw.fel.cvut.cz/b201/_media/courses/a6m33bio/otsu.pdf>) na imagem em termos de desvio padrão para toda a coleção;
  3. Determinação da linha de costa em cada imagem em termos do índice AWEF (Feyisa, 2014, <https://doi.org/10.1016/j.rse.2013.08.029>)
  4. Associação do nível de maré retirada de dados de marégrafos a cada linha de costa no mesmo horário de coleta da imagem de satélite.
  5. Construção do modelo digital do termo utilizando um conjunto de linhas de costa em diferentes elevações.

    Figura 1. Esquema teórico demonstrativo do mapeamento da topografia da zona intermarés (Fonte: adaptado de Bishop-Taylor et al., 2019).

    A abordagem metodológica de Bishop-Taylor et al. (2019) e Costa et al. (2022, <https://doi.org/10.5194/nhess-2021-387>) está sendo implementada no módulo [Intertidal] da plataforma web CASSIE-CoRe ®, utilizando para isso toda a série temporal (sete anos de observações) da missão de satélite Sentinel-2 (Copernicus) disponível no GEE. Salienta-se que os algoritmos para recorte de área de interesse, correção geométrica (registro), composição de imagens (quando a área de interesse cobre mais do que uma imagem), filtro de nuvens, filtro temporal, e mapeamento automático de linha de costa já foram desenvolvidos no âmbito do módulo [ShoreAnalyst] (Almeida et al., 2021, <https://doi.org/10.1142/9789811275135_0147>).

    Figura 2. Fluxograma de execução do módulo de intermaré (Fonte: Pool, 2022).

     A elevação da maré astronômica será prevista através do Oregon State University Tidal Prediction Software (OTPS) TPX08 model (Egbert; Erofeeva, 2010, 2002, <https://doi.org/10.1175/1520-0426(2002)>,<http://volkov.oce.orst.edu/tides/global.html>). Este modelo permite a obtenção da elevação da maré para qualquer região do planeta com uma resolução espacial de de 1/6° (∼18×18 km). Essa informação será adicionada ao Google Earth Engine (GEE), através da criação de um novo asset.

     O conjunto de linhas de costa com elevação topográfica associada (Figura 3) será utilizada para a produção de um modelo topográfico da zona intermarés através de um método de interpolação linear, a Triangulação de Delaunay utilizando o algoritmo Quickhull (Shamos et al., 1985, <https://doi.org/10.1007/978-1-4612-1098-6_4>). Com este modelo, será possível analisar a declividade da praia e extensão da zona intermarés (Figura 1) que são elementos cruciais para o mapeamento de impactos das mudanças climáticas em áreas expostas e abrigadas.

    Figura 3. Esquema representativo da forma como o declive e extensão da zona intermarés é calculada a partir do modelo topográfico (Fonte: Bishop-Taylor et al., 2019).