Aplicação de métodos de estatística espacial e multivariada na análise da qualidade da àgua no Sul do Mar do Norte

• Main Author: Ody, Christopher Ricardo
• Publication Date: 2024
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.2/16517
• topic: Mar do Norte; Qualidade da água; Análise exploratória de dados espaciais; Análise de componentes principais e autocorrelação espacial; North Sea; Water quality; Exploratory spatial data analysis; Principal Component Analysis and Spatial Autocorrelation

A região do Sul do Mar do Norte desempenha um papel vital tanto para a economia quanto para a sociedade dos países circunvizinhos. A análise da qualidade da sua água é um processo crítico que envolve a avaliação de parâmetros físicos, químicos e biológicos, essencial para garantir a sustentabilidade ambiental e a saúde das comunidades locais e ecossistemas marinhos. Utilizando métodos de Estatística Multivariada e Espacial, esta investigação busca identificar padrões e autocorrelações espaciais para avaliar a qualidade da água naquela região. Os dados utilizados foram coletados em cruzeiro científico realizado em dezembro de 2020 a bordo da embarcação RV Meteor, liderado por uma equipe de pesquisadores alemães. Os dados brutos passaram por pré-tratamento orientado pelo protocolo de Controle de Qualidade de Dados da SeaDataNet, um projeto internacional de oceanografia destinado a disponibilizar dados marítimos europeus. Foram realizados testes de pico e gradiente, além da padronização dos dados e imputação através de interpolação de ponderação pela distância inversa. Para um melhor entendimento da área estudada, os dados foram agregados por zonas para determinadas análises e, por vezes, foram considerados globalmente. Foi realizada uma análise exploratória de dados espaciais (AEDE) de modo a resumir suas principais características. Também realizou-se uma redução da dimensionalidade dos dados originais através da análise de componentes principais como ferramenta auxiliar à análise espacial. A autocorrelação espacial foi analisada através do cálculo da Estatística de Moran global e local. As conclusões indicaram uma autocorrelação espacial significativa para todas as variáveis consideradas nas zonas de águas doce e um expressivo achatamento da amplitude das variáveis nas zonas de mar aberto, o que possivelmente ocasionou a inexistência de autocorrelação espacial significativa naquelas zonas.