HAND para Barragens de Rejeito

Laércio M. Namikawa - laercio@dpi.inpe.br

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O HAND representa a distância vertical à drenagem mais próxima. O cálculo do HAND considera a direção local de fluxo para representar o caminho da água no terreno até a drenagem mais próxima. Os valores do HAND estão relacionados a profundidade do lençol freático e podem ser aplicados para inferir a variação de tipos de vegetação e a vulnerabilidade a inundação, entre outras aplicações.

As barragens de rejeito do Fundão e de Santarém se romperam no dia 5 de novembro de 2015. No dia 12 de novembro, uma imagem do Landsat 8 foi capturada sobre a área. Nesta imagem, pode-se observar a alteração na reflectância das áreas atingidas pelo material liberado pela barragem.

Neste exemplo, o Modelo de Elevação obtido pelo SRTM foi utilizado para extrair a rede de drenagem no TerraHidro. Sobre esta rede de drenagem, a distância vertical a drenagem mais próxima (HAND) foi gerada. O objetivo deste exemplo foi verificar se o HAND pode indicar as áreas atingidas pelo material das barragens.

Os dados utilizados são os de elevação do SRTM e imagens de sensoriamento remoto para definir os equipamentos em perigo nas imagens pré evento e os atingidos nas imagens pós evento. É importante realçar que este e outros procedimentos similares somente são possíveis de serem realizados rapidamente e sem custos devido a disponibilidade de dados (e software) gratuitos. Os dados aqui utilizados podem ser obtidos no EarthExplorer do USGS e no Catálogo de Imagens do INPE.

O processamento do dado de elevação é realizado no TerraHidro e o processamento das imagens e a combinação com os produtos derivados no TerraHidro é realizado no SPRING.

No TerraHidro: são definidos os canais de drenagem; selecionados aqueles onde podem ocorrer as inundações; e calculados os valores das distâncias verticais a drenagem mais próxima (Height Above Nearest Drainage - HAND) na forma de uma grade regular.

No SPRING: a grade HAND é reamostrada para gerar curvas de nível suavizadas (somente para melhor interpretação visual); as imagens são realçadas; e as curvas de nível do HAND reamostradas são sobrepostas as imagens.

Acesse a metodologia detalhada aqui.

As imagens do CBERS-4 e do Landsat-8 forma processadas no SPRING, assim como o modelo do HAND exportado em formato GeoTIFF pelo TerraHidro. Foi utilizada a reamostragem do HAND para 10 metros de resolução espacial e a geração de isolinhas a cada 5 metros, entre 0 e 30 metros.

A imagem do antes do evento foi a adquirida pelo satélite CBERS-4 (em fase de comissionamento) no dia 5 de outubro de 2015. Sobre esta imagem, o HAND está representado por curvas de nível a cada 5 metros (5 metros-vermelho; 10m-amarelo; 15m-laranja;20m-verde;25m-azul; e 30m-ciano).

A imagem do depois do evento foi a adquirida pelo satélite Landsat 8 no dia 12 de outubro de 2015.
Pode-se observar que nas áreas próximas a barragem e sobre o distrito de Bento Rodrigues, os rejeitos atingiram áreas localizadas entre as curvas de nível de 15 e 20 metros. Logo, pode-se observar que o HAND sobre um SRTM de 1 arcosegundo indica áreas que podem ser atingidas por eventos similares.

Acesse também a apresentação no Prezi by Thales Korting