Avaliação dos espectros de onda obtidos por radar de abertura sintética (SAR) para os litorais de Florianópolis/SC e Rio Grande/RS

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Poças, Jansen Santos
• Orientador(a): Lorenzzetti, João Antônio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Palavras-chave em Português: Radar de Abertura Sintética (SAR); Ondas; Modelo de Ondas; Boia
• Link de acesso: http://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/844609

Radares de abertura sintética (SAR) a bordo de satélites constituem uma importante ferramenta para o monitoramento do campo de ondas na superfície do oceano. Entretanto, a geração do espectro bidimensional dessas feições oceânicas pelo SAR possui limitações associadas ao mecanismo de imageamento e ao movimento orbital das partículas d’água, que introduz alterações no efeito Doppler. A fim de avaliar quão severas são essas restrições para as regiões ao largo da costa da Ilha de Santa Catarina, SC e de Rio Grande, RS, este estudo realizou comparações dos espectros direcionais de onda, derivados de imagens do radar de abertura sintética presente no satélite ENVISAT, com dados provenientes do modelo de previsão de ondas WAVEWATCH III (WW3) e de ondógrafos, nos anos de 2002 a 2004. Os dados foram agrupados, também, de acordo com a direção de vôo do satélite em relação à direção de propagação das ondas, com a intensidade do vento, com parâmetros que caracterizam a não linearidade do imageamento e com o estágio de desenvolvimento da onda conhecido como idade da onda (“wave age”). Informações de altura significativa de onda Hs, período de pico Tp e direção de propagação do pico mais energético Dp foram usados nas comparações entre os sistemas/modelo e as diferenças foram quantificadas por meio dos parâmetros estatísticos. De um modo geral, o SAR subestimou Hs e obteve melhor correlação quando comparado com as informações oriundas do modelo WW3. Tp foi superestimado pelo SAR e houve boa concordância na estimativa de Dp. Ficaram bem evidenciados os melhores resultados quando as ondas se deslocam perpendicularmente à direção de vôo do satélite. Quanto à influência da não linearidade do imageamento, o erro médio quadrático (EMQ) nas datas em que o imageamento das ondas foi considerado linear reduziu-se, quando comparado com as classificadas como não linear. Com relação às diferenças em função da intensidade do vento, os melhores resultados para Tp e Dp ocorreram para ventos com velocidades abaixo de 5 metros por segundo (m/s). Para Hs , a menor diferença entre SAR e o modelo WW3 aconteceu com ventos de intensidade maior do que 10 m/s; com relação às boias, a melhor concordância foi para ventos entre 5 e 10 m/s. A baixa ocorrência de ventos acima de 10 m/s, correspondendo a apenas 14% do total de datas disponíveis, prejudicou uma melhor avaliação do desempenho do SAR nestas condições. O mesmo ocorreu na análise para os tipos de onda classificadas pelo parâmetro idade da onda, com apenas 4 datas consideradas como vagas “velhas” que, ao contrário do esperado, obtiveram menores valores de EMQ quando comparadas com ondas do tipo marulhos. Mesmo com a disponibilidade de poucos pontos para algumas avaliações, além da limitação inerente sob determinadas condições de imageamento, o SAR mostrou-se uma boa ferramenta para o monitoramento de ondas de superfície, sobretudo para sistemas como os marulhos.