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Cheias
Cheias repentinas em Tessalónica
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Informações de base
 
Map of the broader area around Lake Volvi
Mapa da área mais ampla em torno do Lago Volvi
 
Em 8 de outubro de 2006, ocorreram intensas cheias repentinas na Prefeitura de Tessalónica, Macedónia Central, Grécia, danificando campos agrícolas, propriedades e infraestruturas. As cheias repentinas são causadas por chuvas intensas num curto período de tempo (algumas horas), e costumam ser caraterizadas por torrentes violentas que irrompem por áreas rurais e urbanas, arrasando tudo pelo caminho.

Para estudar os efeitos desta cheia, observaremos a área norte do Lago Volvi. A área pertence a uma região semi-montanhosa que também inclui a bacia ativa do ponto de vista tectónico de Migdónia, localizada a cerca de 60 km para leste da cidade de Tessalónica. Existem várias aldeias pequenas na área, que é sobretudo coberta por campos agrícolas.
 
Neste estudo de caso, verás como a deteção remota pode contribuir para a deteção e gestão de cheias. Aprenderás como utilizar as imagens de radar de satélite adquiridas antes e depois da cheia, para delinear as áreas afetadas e extrair informações relativas à cheia.  
 
Os Radares de Abertura Sintética (SAR) para Observação da Terra são sensores ativos colocados lateralmente a bordo dos satélites capazes de fornecer imagens de dia e de noite. Os seus comprimentos de onda também lhes permitem penetrar em nuvens, fumo e alguma vegetação, ao contrário dos sistemas óticos que são, na maior parte dos casos, úteis apenas durante o dia e em condições climatéricas favoráveis. Para obteres mais informações sobre a tecnologia de radar, acede à secção de "Princípios de deteção remota"/"Deteção remota em profundidade" (Remote Sensing Principles/Remote sensing in depth) no Eduspace.

Relativamente à monitorização da água, a força da retrodifusão registada numa imagem de radar é influenciada por vários parâmetros, incluindo a irregularidade média da superfície e as propriedades dielétricas do alvo.

  • Para superfícies lisas, ocorre a reflexão especular e a retrodifusão registada é fraca. Isto resulta em tons escuros na imagem de radar, fazendo com que as áreas de águas calmas sejam relativamente fáceis de reconhecer. No entanto, a presença de vento e/ou correntes aumenta a irregularidade da superfície da água e produz uma retrodifusão elevada (tons mais claros).
  • Em condições secas, a maior parte dos materiais naturais têm uma constante dielétrica entre 3 e 8. A água tem uma constante dielétrica elevada (80) - pelo menos 10 vezes superior à do solo seco. Assim, a humidade superior do solo afeta a constante dielétrica do solo, resultando numa retrodifusão superior.

 
 
SAR image
Observam-se diferentes caraterísticas nesta imagem SAR
 
Numa imagem SAR, as massas de água costumam ser escuras, ao passo que as áreas muito molhadas (mas não cobertas com água) aparecem mais claras. Outras superfícies lisas, tais como ruas, estradas e campos desertos aparecem mais escuras, ao passo que algumas infraestruturas humanas, tais como edifícios, aldeias e cidades, aparecem muito claras. As colinas e montanhas aparecem distorcidas, devido às caraterísticas de observação lateral dos sistemas de radar.
 
 
As imagens que utilizaremos nos exercícios provêm do sensor de radar ASAR a bordo do satélite Envisat.

Os dados que serão utilizados neste exercício são três imagens do Envisat/ASAR com as seguintes caraterísticas:

1. Data de aquisição: 10/10/2006, descendente, pista 7, banda IS2, ângulo de incidência: 19,20° – 26,70°, resolução espacial: cerca de 28 m, tamanho de pixel: 12,5 m

2. Data de aquisição: 25/10/2005, descendente, pista 7, banda IS2, ângulo de incidência: 19,20°– 26,70°, resolução espacial: cerca de 28 m, tamanho de pixel: 12,5 m

3. Data de aquisição: 5/10/2004, descendente, pista 7, banda IS2, ângulo de incidência: 19,20° – 26,70°, resolução espacial: cerca de 28 m, tamanho de pixel: 12,5 m


 
 
Indicative damages from the October 2006 floods
Dados indicativos das cheias de Outubro de 2006
A primeira imagem (10/10/2006) foi adquirida dois dias depois de um evento de cheia, ao passo que as outras duas imagens foram adquiridas em condições de secura, um ano (25/10/2005) e dois anos (5/10/2004) antes da cheia, respetivamente. Como pode ver-se, todas as imagens selecionadas têm exatamente as mesmas caraterísticas técnicas, para assegurar a máxima consistência em termos de condições de aquisição. As imagens também foram obtidas na mesma altura do ano (outubro), evitando diferenças de vegetação que seriam observadas se as imagens fossem obtidas em estações diferentes.

A partir do menu à direita é possível transferir um ficheiro .zip (Thessaloniki.zip) com todas as imagens.
 
 

 


Cheias repentinas em Tessalónica
Introdução
Exercícios
Exercício 1: Analisar as imagensExercício 2: Deteção de alterações – matemática de bandaExercício 3: Deteção de alterações – Análise multitemporalExercício 4: GIS
Eduspace - Software
LEOWorks 4 (Linux)LEOWorks 4 (Windows)LEOWorks 4 (MacOS)
Eduspace - Download
Thessaloniki.zip
 
 
 
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