Coastal processes; Ilha Comprida; Barra de Icapara; LANDSAT 5; Digital processing; Multitemporal color compositions
Processos costeiros; Ilha Comprida; Barra de Icapara; LANDSAT 5; Processamento digital; Composições coloridas multitemporais
NOTE
Estudo da morfodinâmica da Barra da Icapara - SP com apoio de imagens obtidas por meio de sensoriamento remoto orbital
Morphodynamic analysis of Barra de Icapara, SP with images obtained by orbital remote sensing system
Fernando Shinji KavvakuboI; Ailton LuchiariII
IAluno de mestrado no programa de Geografia Física, fsk@usp.br. Faculdade de Filosofia, Letras, Ciências Humanas da Universidade de São Paulo, Laboratório de Aerofotogeografia e Sensoriamento Remoto (LASERE), Departamento de Geografia
IIProfessor Doutor do Departamento, aluchiar@usp.br. Faculdade de Filosofia, Letras, Ciências Humanas da Universidade de São Paulo, Laboratório de Aerofotogeografia e Sensoriamento Remoto (LASERE), Departamento de Geografia
Descritores: Processos costeiros, Ilha Comprida, Barra de Icapara, LANDSAT 5, Processamento digital, Composições coloridas multitemporais.
Descriptors: Coastal processes, Ilha Comprida, Barra de Icapara, LANDSAT 5, Digital processing, Multitemporal color compositions.
Introdução
Uma das maiores dificuldades impostas ao estudo dos processos físicos e dinâmicos atuantes na zona costeira é a ausência de medições sistemáticas a respeito de ondas e marés ao longo do litoral brasileiro. Estes dados, segundo Muehe (1998), são praticamente restritos à localização de portos, não havendo portanto um recobrimento homogêneo ao longo do litoral.
A ausência destas medições tem dificultado o estabelecimento de modelos de circulação litorânea para diferentes segmentos da costa brasileira. Uma de suas conseqüências é a dificuldade de se obter informações sobre as movimentações de sedimentos ao longo de sua linha de costa (Tessler, 1988). A análise comparativa de fotografias aéreas e imagens de satélite geradas em datas diferentes são importantes fontes de informação para esse tipo de estudo.
A metodologia aplicada neste trabalho faz uso das técnicas de composições coloridas multitemporais geradas com imagens do satélite LANDSAT 5. O objetivo foi o de realizar uma análise da potencialidade destes dados no estudo relacionado a mudanças da linha de costa na Barra de Icapara, extremidade norte da Ilha Comprida.
A área de estudo está localizada entre as coordenadas 24°30' - 24°45' de latitude Sul e 47°1 1' - 47°30' de longitude Oeste, na região do Vale do Ribeira - litoral Sul do Estado de São Paulo. Segundo a classificação de Silveira [(1964), apud Muehe (1998)], a região localiza-se no macro compartimento do litoral das planícies costeiras e estuarinas. A Figura 1 mostra em destaque a área de estudo e a sua localização em relação ao estado de São Paulo.
Procedimentos executados
O processamento digital foi feito utilizando as imagens do satélite LANDSAT 5, bandas TM3, TM4 e TM5 de junho de 1993 e de agosto de 1999. Ambas as imagens correspondentes à orbita 219, ponto 77.
O procedimento inicial realizado sobre as imagens consistiu na aplicação da correção radiométrica e geométrica. A correção radiométrica foi realizada para atenuar os efeitos causados pelo espalhamento atmosférico. O método utilizado foi o da simples subtração do pixel escuro, conforme descrito por Chavez (1988). A correção geométrica foi feita por meio de pontos de controle identificados na imagem e na carta digitalizada. Em seguida, as imagens foram reamostradas pelo método do vizinho mais próximo.
De modo a facilitar a interpretação dos dados, após as imagens terem sido pré-processadas, elas foram realçadas pelo aumento linear de contraste e pelas técnicas de composição colorida.
Para verificar as mudanças ocorridas na ponta Norte da Ilha Comprida entre os anos de 1993 e 1999, foram aplicadas sobre o conjunto de bandas a metodologia descrita por Eyton (1983) e Florenzano el al.(1988). Neste método é apresentado o uso de imagens de diferentes datas para a construção de composições coloridas, onde as mudanças ao longo do tempo são exibidas em diferentes cores e tonalidades.
De acordo com Eyton (1983), as mudanças que são ressaltadas na composição são resultantes da diferença na resposta espectral. Assim, alvos que aparecem com tonalidade escura em uma determinada época podem aparecer com tonalidade clara numa outra época. Esta mudança de reflectância pode ser ressaltada numa composição colorida multitemporal.
Neste método, as composições coloridas são obtidas por meio da superposição de três bandas iguais de duas ou três datas diferentes. As mudanças são apresentadas com cores primárias ou subtrativas, e nas áreas em que não houve mudanças, em tonalidades neutras, variando a sua intensidade do preto (para feições de baixa ou nula reflectância) ao branco (feições de alta reflectância).
Resultados e discussão
Nas três composições utilizadas, a cor vermelha foi associada às bandas do ano de 1999 e a cor ciano, às bandas do ano de 1993 (sobreposição do verde com o azul). A Figura 2 mostra a construção de uma composição utilizando este método.
Os resultados das composições mostraram que diferentes informações podem ser extraídas de cada banda. Essas informações devem, por sua vez, ser correlacionadas com outras fontes de informações para melhor compreender a complexidade dos processos atuantes.
A Figura 3A corresponde a composição utilizando a TM3. O resultado desta composição mostra que a vegetação apareceu em tonalidade escura e as estradas e linha de praia em branco. As diferenças mais expressivas observadas estão relacionadas à carga de sedimentos em suspensão na foz do rio Ribeira de Iguape.
A composição utilizando a TM4 resultou numa imagem com forte reflexão da energia pela vegetação. Devido às diferenças de iluminação entre as imagens, conforme mostra a Figura 3B, a vegetação apareceu com uma intensidade de vermelho claro. Nesta composição é possível observar a presença dos sedimentos transportados ao longo da linha de costa e os processos erosivos e deposicionais que estão ocorrendo na região.
A superposição temporal da banda 5 constituiu numa imagem em que a vegetação possui baixa reflectância contrastando com as áreas de solo exposto, que possui maior reflexão. Esta composição foi a que forneceu o melhor resultado na identificação dos processos geomorfológicos e sedimentares, conforme pode ser observado na Figura 3C. A figura mostra o prolongamento da Ilha Comprida em direção NE e N realçada pela cor vermelha. As áreas que estão ocorrendo erosão pela cor ciano. Mostra também, nitidamente, na desembocadura do rio Ribeira de Iguape, o desenvolvimento de um esporão arenoso (cor vermelha) no sentido contrário ao crescimento da Ilha Comprida - SW.
Estudos realizados pela Geobrás S/A (1966) indicam que entre os anos de 1882 a 1965 a Ilha Comprida apresentou em sua direção predominante um crescimento de aproximadamente 2800 metros. No entanto este crescimento se fez de modo irregular, havendo um deslocamento médio para NE de 35 metros por ano.
Analisando a composição utilizando a TM5, pode-se constatar neste trabalho que entre os anos de 1993 e 1999, a extremidade Norte da Ilha Comprida teve um aumento de 220 metros, com média de crescimento de 37 metros/ano.
O recuo da Ilha de Iguape provocada pelos processos erosivos em suas margens foi considerada pela Geobrás S/A (1966) como sendo mais regular que o da Ilha Comprida. Em sua direção predominante a Ilha de Iguape deslocou cerca de 2800 metros. O deslocamento médio anual na direção que corresponde ao maior recuo foi de 32 metros por ano.
O crescimento da Ilha Comprida está relacionado ao deslocamento predominante da corrente de vazante que atua no Mar Pequeno. Esta corrente de direção NE, ao interagir com as correntes de deriva litorânea formada por ondas provenientes do quadrante S-SE (corrente de mesmo sentido), resulta tanto no crescimento da ilha como na erosão da Ilha de Iguape (Tessler & Mahiques, 1993).
Os sedimentos erodidos são transportados em direção ao oceano, que, posteriormente, são retidos pela ação das ondas na região da desembocadura lagunar, criando um conjunto de bancos arenosos submersos. Esses sedimentos, por sua vez, não são deslocados pelas correntes de deriva litorânea em virtude da ação do bloqueio fluvial e lagunar (Tessler, 1988), que além de reter o deslocamento do sedimento no sentido NE interfere nas características hidrodinâmica locais.
Um outro bloqueio que ocorre na foz do rio Ribeira está associado à carga de sedimentos transportados pela correntes de deriva litorânea geradas por incidência de ondas do quadrante NE-E. Ao sofrer o embate das correntes do sistema de ondas de S-SE atuante, proporciona o desenvolvimento do esporão arenoso presente. A direção de seu crescimento coincide com a direção das correntes geradas por ondas do quadrante NE-E, ou seja, SW.
Considerações finais
O método da composição colorida multitemporal mostrou-se eficiente na identificação das mudanças da linha de costa ocorridas na extremidade norte da Ilha Comprida. A composição utilizando a TM3 mostrou-se sensível para o estudo de carga de sedimentos transportados pelo rio Ribeira de Iguape. A composição utilizando a TM4 realçou as áreas em que ocorrem os processos erosivos e deposicionais além de informações a respeito de áreas em que ocorrem os processos erosivos e deposicionais além de informações a respeito de sedimentos transportados ao longo da linha de costa. A composição utilizando a TM5 foi a que forneceu o melhor resultado, destacando nitidamente os processos morfodinâmicos atuantes na região.
Agradecimentos
Estes autores agradecem ao apoio financeiro concedido pela FAPESP (processo 00/01477-5) e ao Laboratório de Aerofotogeografia e Sensoriamento Remoto (Lasere) do Departamento de Geografia da USP. Agradecimento à Rúbia G. Morato e especialmente ao Prof. Dr. Moysés G. Tessler pelos ensinamentos e admiração.
(Manuscrito recebido 05 fevereiro 2002; revisado 02 julho 2002; aceito 11 março 2003)
- Chavez, P. S. 1988. An improved dark-objetct subtraction technique for atmospheric scattering correction of multispectral data. Remote Sens. Environ., 24:459-479.
- Eyton, J. R. 1983. Landsat multitemporal color composites. Photogrammetric Engng. Rem. Sens, 2:231-235.
- Florenzano, T. G.; Pinto, S. A. F.; Filho, M. V.; Novo, E. L. M. & Kux, H. J. H. 1988. Utilização de dados TM-LANDSAT para mapeamento de áreas submetidas a inundação na bacia do rio Parnaíba. São José dos Campos, INPE-4570-RPE/566. p. 1-50.
- Geobrás S/A. 1966. Complexo Valo Grande, Mar Pequeno, Rio Ribeira de Iguape. São Paulo. Geobrás. 2v.
- Muehe, D. 1998. O litoral brasileiro e sua compartimentação. In: Cunha, S. B. & Guerra, A. J. T. eds Geomorfologia do Brasil. Rio de Janeiro, Bertrand do Brasil, p.273-349.
- Tessler, M. G. 1988. Dinâmica sedimentar quaternária no litoral sul paulista. Phd Thesis. Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências. 277p.
- Tessler, M. G. & Mahiques, M. M. 1993. Utilization of coastal geomorphic features as indicators of longshore transport: examples of the southern coastal region of the State of São Paulo, Brasil. J. coast. Res., 9(3):823-830.
Datas de Publicação
-
Publicação nesta coleção
23 Abr 2013 -
Data do Fascículo
2002
Histórico
-
Aceito
11 Mar 2003 -
Revisado
02 Jul 2002 -
Recebido
05 Fev 2002
