Pesquisadores da Utah State University desenvolveram um novo método para estimar a vazão do rio usando imagens aéreas obtidas de helicópteros e drones. Crédito:USU
Com uma população humana cada vez maior e sua demanda inerente por água, há uma necessidade crítica de monitorar os recursos hídricos. A nova tecnologia pode tornar mais viável do que nunca medir as mudanças no fluxo de água dos rios.
Tyler King e Bethany Neilson, pesquisadores da Utah State University, desenvolveram um novo método para estimar a vazão do rio usando imagens aéreas coletadas de helicópteros e drones. Seu novo estudo, publicado em 7 de fevereiro em Pesquisa de Recursos Hídricos , descobriram que as imagens aéreas podem ser tão precisas quanto as mais antigas, métodos de campo mais caros em alguns casos.
Esses métodos alternativos para monitorar os recursos hídricos são necessários para continuar atendendo às demandas globais de água e, ao mesmo tempo, amenizar os impactos de enchentes e secas.
"Estamos caminhando para um território desconhecido, à medida que a mudança climática altera o abastecimento de água e o crescimento populacional aumenta a demanda, "disse Tyler King, candidato a doutorado e co-autor do estudo. “Diante desses desafios, cientistas, engenheiros e gerentes em todo o mundo são solicitados a realizar a tarefa cada vez mais difícil de gerenciar os recursos hídricos com cada vez menos informações. "
Há um número limitado e cada vez menor de locais onde a vazão do rio é medida diretamente nas estações de medição. Estabelecer e manter essas estações é caro e demorado. Como resultado, A preferência é freqüentemente dada a grandes rios de significativa importância econômica e social. Adicionalmente, outros métodos de sensoriamento remoto foram desenvolvidos, mas dependem de dados relativamente grosseiros coletados por satélites e, Como tal, também se concentrar nos rios maiores do mundo. Como resultado, os cientistas não têm uma visão completa do que está acontecendo nas bacias de rios menores, deixando uma compreensão limitada dos processos que controlam a quantidade e a qualidade da água do rio.
Pesquisadores da USU publicaram um estudo que mostra como imagens aéreas de alta resolução podem ser usadas para estimar fluxos ao longo de rios e riachos menores. Crédito:USU
A abordagem de King e Neilson visa preencher essa lacuna de dados usando imagens aéreas de alta resolução para estimar fluxos em muitos locais ao longo de rios e córregos menores. Isso complementa as redes tradicionais de estações de medição que estão ligadas a um número limitado de locais específicos ao longo das redes de rios e métodos de sensoriamento remoto baseados em satélite que são usados para estimar fluxos em rios maiores.
Sua abordagem básica usa uma combinação única de técnicas de processamento de imagem e modelagem hidráulica que limita a quantidade de dados necessária para estimar a vazão do rio. O método deles sobrepõe imagens aéreas para produzir modelos digitais tridimensionais de elevação dos canais dos rios. Essas informações são então usadas em um modelo hidráulico para aproximar a relação entre a vazão e a largura do rio. Uma vez que esses modelos são construídos, quaisquer observações seguintes da largura do rio, incluindo imagens de satélite, imagens aéreas ou observações terrestres - podem ser usadas para estimar a vazão do rio.
"Métodos de sensoriamento remoto como esses podem melhorar significativamente nossa capacidade de entender as respostas hidrológicas a uma mudança climática em pequenas, bacias hidrográficas sem medição em todo o mundo, "disse Neilson, professor associado da USU e coautor do estudo.