APLICAÇÃO DO MODELO

Os mapas de concentração de clorofila-a, obtidos a partir da aplicação do modelo proposto por Vargas (2019), são apresentados na Figura 18. O modelo foi aplicado para todas as imagens selecionadas para análise, sendo que a única imagem que continha nuvens era a imagem do dia 03/03/2019, na qual é possível visualizar a exclusão de alguns pixels correspondentes às nuvens e suas respectivas sombras. A imagem do dia 06/07/2019 foi descartada nesta etapa por ter apresentado valores de concentração de clorofila-a muito maiores que o restante das imagens.

8,00 12,00 16,00 20,00 24,00 28,00 32,00 B2 (490 nm) B3 (560 nm) B4 (665 nm) B8 (842 nm) R e fl e ctân ci a (% ) Bandas espectrais 13/12/2018 16/12/2018 17/01/2019 30/01/2019 01/02/2019 24/02/2019 03/03/2019 23/03/2019 19/06/2019 21/06/2019 06/07/2019 09/07/2019 11/07/2019 16/07/2019 03/08/2019 05/08/2019 08/08/2019 10/08/2019 13/08/2019 23/08/2019 30/08/2019

Figura 18 – Mapas resultantes da aplicação do modelo de Vargas (2019) indicando concentração de clorofila-a na Lagoa da Conceição

Os valores de concentração de clorofila-a obtidos variaram entre 1 μg/L e 7 μg/L, em sua grande maioria, sendo registradas concentrações de até 20 μg/L em alguns locais. Foram observadas também concentrações maiores que 100 μg/L, contudo estas se encontram próximas às bordas, ou correspondem a um pixel com valores de reflectância discrepante se comparado com àqueles ao seu redor.

Observando as imagens ao longo do tempo, não foi possível identificar comportamentos distintos entre as estações de verão e inverno, tendo as concentrações de clorofila-a variado ao longo dos dias, sem esta variação apresentar um padrão temporal.

Entretanto, é possível observar padrões espaciais, onde as menores concentrações de clorofila-a localizam-se nas regiões mais rasas e as maiores concentrações, nas regiões mais profundas. Esse padrão é observado em todas as imagens e ocorre, muito provavelmente, em razão da influência do fundo da lagoa, nas regiões rasas, sobre a reflectância da superfície.

Através da Figura 18, é possível observar que as concentrações de clorofila-a nas regiões profundas localizadas na Lagoa de Cima, do Meio e de Baixo, variam de 2,5 a 20 μg/L, dependendo do dia analisado. Além disso, verifica-se uma leve tendência de as regiões profundas da Lagoa de Baixo e de Cima, apresentarem valores superiores de clorofila-a, se comparados às regiões profundas da Lagoa do Meio, como pode ser observado nas imagens dos dias 17/01, 01/02 e 23/03. Nos dias 11/07, 16/07, 03/08, 13/08 e 23/08, as regiões profundas da Lagoa de Baixo apresentaram concentrações um pouco maiores que as outras regiões.

Silva (2018) encontrou valores de concentração de clorofila-a similares na Lagoa da Conceição, através de amostras realizadas in situ, no ano de 2015. Em dois pontos distintos da Lagoa de Cima, ele mediu valores médios de clorofila-a de 6 μg/L e de 3,55 μg/L. Em dois pontos da Lagoa do Meio, foram constatadas concentrações médias de clorofila-a de 4,97 μg/L e de 5,19 μg/L. Já na Lagoa de Baixo, os valores encontrados foram de 4,49 μg/L e 4,46 μg/L. Além disso, Fonseca et. al., também realizou análises de clorofila-a in situ na Lagoa da Conceição, no ano de 2000, obtendo valores médios de concentração de 2,6 μg/L na Lagoa de Baixo, 4,5 μg/L na Lagoa do Meio e 1,8 μg/L na Lagoa de Cima. Em seu trabalho, Fonseca et. al. cita que os ventos mais frequentes na Lagoa da Conceição são os de quadrante norte, N- NE, sendo seguidos pelos ventos de maior intensidade do quadrante sul, S-SE. As correntes superficiais da laguna, quando induzidas pelo vento sul de maior intensidade, transportam água

para as margens norte e noroeste, o que pode contribuir para uma maior concentração de clorofila-a nas regiões mais profundas da Lagoa de Cima.

Avaliando os padrões hidrodinâmicos da Lagoa da Conceição, é possível verificar, na Lagoa de Cima, que o transporte e a advecção de matéria ocorrem do sentido mais raso para o mais profundo, podendo também colaborar para uma maior concentração de nutrientes e de clorofila-a nesta região. A Lagoa do Meio é regida por giros ciclônicos e anti ciclônicos, que não permitem grande circulação da massa de água, fator que pode promover o acúmulo de compostos nas regiões centrais e mais profundas. A Lagoa de Baixo, por ser mais isolada do restante devido ao canal estreito de conexão com a Lagoa do Meio, também apresenta pouca renovação de água, tendo tendências de acúmulo de nutrientes e favorecimento do desenvolvimento de comunidades fitoplanctônicas.

Com o objetivo de avaliar a influência do fundo da Lagoa nas concentrações de clorofila-a, realizou-se a intersecção dos rasters apresentados acima com o raster de batimetria da laguna. Dessa forma, obteve-se o valor de concentração média de clorofila-a por faixa de profundidade da Lagoa da Conceição, para cada imagem analisada. Os resultados obtidos estão demonstrados no Apêndice B.

O gráfico da Figura 19 mostra, em azul, os valores de concentração média de clorofila- a por faixa de profundidade correspondentes às imagens de inverno e, em vermelho, às imagens do verão.

concentrações médias de clorofila-a tendem a se manter mais constantes com o aumento da profundidade, com exceção da imagem do dia 16/07/2019, que apresentou um comportamento diferente das demais.

Dentre as imagens de verão, 03 delas (13/12/18, 01/02 e 23/03/19) mantiveram-se na faixa de concentração de 3 a 4 μg/L nas regiões com profundidades maiores que 4 m. A imagem do dia 17/01 resultou em valores de clorofila-a na faixa de 4 a 4,5 μg/L e a do dia 03/03 teve os menores valores, na faixa de 2,5 a 3,0 μg/L. Dentre as imagens de inverno, 04 delas se mantiveram na faixa de concentração de 3,0 a 3,5 μg/L, sendo elas dos dias 21/06, 11/07, 13/08 e 23/08. A imagem do dia 03/08 obteve concentrações menores, entre 2,5 e 3,0 μg/L. Duas imagens apresentaram valores médios maiores, sendo a do dia 19/06, que permaneceu na faixa de 4,0 a 5,0 μg/L e a do dia 16/07 que chegou até o pico de 6,67 μg/L, na faixa de profundidade de 5,5 a 6m.

Conforme já identificado na Figura 18 e conforme descrito acima, os valores de concentração média de clorofila-a não apresentaram distinção significativa entre as estações de inverno e de verão.

4.3 ANÁLISE ESTATÍSTICA

Os mapas obtidos através da análise de agrupamento dos mapas de concentração de clorofila-a são mostrados na Figura 20. Observa-se que há um padrão de agrupamento em algumas regiões da Lagoa que se mantêm ao longo dos dias. Os agrupamentos high-high, ou seja, que apresentam valores altos estatisticamente significativos em proximidade, localizam- se predominantemente nas áreas mais profundas, sendo mais frequentes na região oeste da Lagoa de Cima e na região central da Lagoa de Baixo. A região mais profunda da Lagoa do Meio apresenta agrupamentos significativos apenas em algumas imagens, não sendo estes tão evidentes quanto os anteriores.

Figura 20 – Mapas resultantes da Análise de Agrupamento realizada para a distribuição de concentração de clorofila-a na Lagoa da Conceição

Os agrupamentos do tipo low-low, ou seja, com valores baixos estatisticamente significativos em proximidade, concentram-se nas áreas mais rasas, sendo predominantes na região leste da Lagoa de Cima, na região norte da Lagoa do Meio e nas regiões próximas às bordas da lagoa. Os outliers high-low e low-high foram verificados em algumas imagens, contudo não são significativos, sendo possível identificá-los apenas através da aproximação dos mapas.

As regiões denominadas como Not Significant estão predominantemente localizadas entre os agrupamentos do tipo low-low e high-high. Aplicando-se a ferramenta Zonal Statistics as Table, foi possível obter as profundidades médias dos agrupamentos não significativos, as quais variaram entre 2,5 e 3,0 m. De acordo com a Figura 19, a faixa de profundidade onde a concentração de clorofila-a tem maior variação, inicia em 2 m e termina 4 m. Sabendo que as concentrações de clorofila-a tendem a não ser constantes nesta faixa de profundidade, era esperado que seu agrupamento fosse não significativo.

A análise de agrupamento confirma o que foi observado através dos mapas de concentração de clorofila-a, apresentando agrupamentos de valores altos e baixos nas mesmas regiões identificadas no capítulo anterior.

Observam-se agrupamentos high-high mais expressivos na região oeste da Lagoa de Cima nas imagens de verão. No inverno, observou-se agrupamentos high-high mais expressivos na Lagoa de Baixo. Isso não significa que as concentrações de clorofila-a, nestes locais, sejam superiores às concentrações dos outros agrupamentos do tipo high-high. Significa, apenas, que a distribuição da concentração nestes locais apresenta valores mais homogêneos, mais similares entre si. Isto pode ser confirmado através da Figura 21, a qual mostra os valores médios de concentração de clorofila-a por tipo de agrupamento, para cada imagem analisada.