Avaliação da Consistência entre Dados in Situ e Satelitais para o Monitoramento da Superfície do Mar em Estações Maregráficas de Monitoramento Contínuo
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Resumo
A altimetria por satélite tem revolucionado o monitoramento das variações das altitudes da superfície do mar (do inglês, Sea Surface Height - SSH), permitindo análises de dinâmicas oceânicas e Topografia do Nível Médio do mar (TNMM) em escalas globais e regionais. Este estudo investiga as variações de SSH utilizando dados das missões CryoSat-2 (CS2), Sentinel-6A (S6A) e Surface Water and Ocean Topography (SWOT), em uma série temporal de aproximadamente 10 anos (2014-2024), comparando-as com observações maregráficas da Rede Maregráfica Permanente para Geodésia (RMPG) nas estações EMFOR (Fortaleza), EMSAL (Salvador), EMMAC (Macaé) e EMIMB (Imbituba). Foi utilizada uma abordagem absoluta, com extrapolação espacial para harmonizar dados in situ e satelitais. Os resultados revelam boa concordância entre as medições altimétricas e maregráficas, com resíduos compatíveis às incertezas instrumentais (ordem de centímetros). A estação maregráfica de Salvador apresentou os menores resíduos, 0,01±0,04 m, evidenciando a alta precisão da missão SWOT, que mostrou a melhor concordância com os dados maregráficos. As estimativas da TNMM também exibiram dispersões de apenas alguns centímetros, confirmando a elevada sensibilidade e eficácia das missões altimétricas no monitoramento das dinâmicas oceânicas locais.
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Referências
Acuña, G., & Bosch, W. (2003). Absolute comparison of satellite altimetry and tide gauge registrations in Venezuela. In Satellite Altimetry for Geodesy, Geophysics and Oceanography: Proceedings of the International Workshop on Satellite Altimetry, a joint workshop of IAG Section III Special Study Group SSG3. 186 and IAG Section II, September 8–13, 2002, Wuhan, China (pp. 261–269). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
Campos, P. H. P. (2018). Análise estatística de métodos de interpolação espacial e técnicas de sensoriamento remoto usando imagem de satélite na caracterização batimétrica da Bacia Potiguar [Dissertação de Mestrado, Universidade federal do Rio Grande do Norte].
Costa, M. C. (2010). Influência das tensões do vento na variação do nível médio do mar da região costeira de Cananéia (SP): filtragem numérica e análise espectral [Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI].
CMEMS. (2025). About producers. Acessado em 25 out. 2025, de https://marine.copernicus.eu/about/producers
Dalazoana, R. (2006). Estudos dirigidos à análise temporal do datum vertical brasileiro [Tese de Doutorado, Universidade Federal do Paraná].
Da Silva, L. M., & De Freitas, S. R. C. (2014). Análise da variação temporal do nível médio do mar nas estações da RMPG. Simpósio SIRGAS, La Paz, Bolívia, 24–26 nov.
Donlon, C., et al. (2021). Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich satellite mission: Overview and preliminary in orbit results. In 2021 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) (pp. 7732–7735). IEEE.
Escudier, P., Couhert, A., Mercier, F., Mallet, A., Thibaut, P., Tran, N., Amarouche, L., Picard, B., Carrere, L., Dibarbourre, G., Ablain, M., Richard, J., Steunou, N., Dubois, P., Rio, M.-H., & Dorandeu, J. (2017). Satellite radar altimetry: Principle, accuracy, and precision. In D. Stammer & A. Cazenave (Eds.), Satellite altimetry over oceans and land surfaces (Earth observation of global changes) (Cap. 1). Boca Raton, FL: CRC Press.
Foreman, M. G. G. (1977). Manual for tidal heights analysis and prediction. Sidney: Institute of Ocean Sciences, Patricia Bay.
Fu, L. L., & Cazenave, A. (Eds.). (2000). Satellite altimetry and earth sciences: A handbook of techniques and applications. Elsevier.
GGOS. (2025). Sea surface heights. Acessado em 25 out. 2025, de https://ggos.org/item/sea-surface-heights/
Giehl, S. (2020). Determinação de movimentos verticais da crosta por meio da integração de observações maregráficas e da altimetria por satélite no datum vertical brasileiro de Imbituba no período de 2002 a 2015 [Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Paraná].
Giehl, S., Dalazoana, R., & Santana, T. (2022). Comparação absoluta entre observações do satélite Sentinel-3A e dos marégrafos da RMPG em Imbituba, Arraial do Cabo, Salvador, Fortaleza e Santana. Revista Brasileira de Cartografia, 74(4).
Godin, G. (1972). The analysis of tides. Liverpool: University Press.
Hwang, C. W., Hsu, H.-Y., & Jang, R.-J. (2002). Global mean sea surface and marine gravity anomaly from multi-satellite altimetry: Applications of deflection-geoid and inverse Vening Meinesz formulae. Journal of Geodesy, 76(8), 407–418.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. (2015). Correlação dos níveis de referência – Estação da RMPG em Macaé. Acessado em 13 fev. 2025, de https://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_sobre_posicionamento_geodesico/rmpg/niveis%20de%20referencia/Macae/2015_niveis_referencia_rmpg_macae.pdf
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. (2016). Análise do nível médio do mar nas estações da Rede Maregráfica Permanente para Geodésia – RMPG 2001/2015. Rio de Janeiro.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. (2019). Correlação dos níveis de referência – Estação da RMPG em Salvador. Acessado em 13 fev. 2025, de https://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_sobre_posicionamento_geodesico/rmpg/niveis%20de%20referencia/Salvador/2019_niveis_referencia_rmpg_salvador.pdf
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. (2023a). Correlação dos níveis de referência – Estação da RMPG em Imbituba. Acessado em 13 fev. 2025, de https://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_sobre_posicionamento_geodesico/rmpg/niveis%20de%20referencia/Imbituba/2023_niveis_referencia_rmpg_imbituba.pdf
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. (2023b). Correlação dos níveis de referência – Estação da RMPG em Fortaleza. Acessado em 13 fev. 2025, de https://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_sobre_posicionamento_geodesico/rmpg/niveis%20de%20referencia/Fortaleza/2023_niveis_referencia_rmpg_fortaleza.pdf
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. (2025). Rede Maregráfica Permanente para Geodésia. Acessado em 13 fev. 2025, de https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-sobre-posicionamento-geodesico/rede-geodesica/10842-rmpg-rede-maregrafica-permanente-para-geodesia.html?=&t=observacao-do-nivel-do-marrmpg
ICGEM. (2025). Calculation of Gravity Field Functionals on User-Defined Points. Acessado em 25 out. 2025, de https://icgem.gfz-potsdam.de/calcpoints
Jiang, L., Nielsen, K., & Andersen, O. B. (2023). Improvements in mountain lake monitoring from satellite altimetry over the past 30 years – Lessons learned from Tibetan lakes. Remote Sensing of Environment, 295, 113702.
Kelley, D. E. (2018). The OCE package: Oceanographic analysis with R (pp. 91–101).
Liebsch, G., Novotny, K., Dietrich, R., & Shum, C. K. (2002). Comparison of multimission altimetric sea-surface heights with tide gauge observations in the southern Baltic Sea. Marine Geodesy, 25(3), 213–234. https://doi.org/10.1080/01490410290051545
Lu, Z., Qu, Y., & Qiao, S. (2014). Geodetic datum and geodetic control networks. In Geodesy: Introduction to geodetic datum and geodetic systems (pp. 71–130). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
Mitchum, G. T. (1998). Monitoring the stability of satellite altimeters with tide gauges. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 15(3), 721–730.
Mitchum, G. T. (1994). Comparison of TOPEX sea surface heights and tide gauge sea levels. Journal of Geophysical Research: Oceans, 99(C12), 24541–24553.
Montecino, H. D. C., Ferreira, V. G., Cuevas, A., Cabrera, L. C., Báez, J. C. S., & De Freitas, S. R. C. (2017). Vertical deformation and sea level changes in the coast of Chile by satellite altimetry and tide gauges. International Journal of Remote Sensing, 38(24), 7551–7565. https://doi.org/10.1080/01431161.2017.1288306
Moritz, H. (2000). Geodetic reference system 1980. Journal of Geodesy, 74(1), 128–133. https://doi.org/10.1007/s001900050278
Morrow, R., et al. (2019). Global observations of fine-scale ocean surface topography with the surface water and ocean topography (SWOT) mission. Frontiers in Marine Science, 6, 232.
Pawlowicz, R., Beardsley, B & Lentz, S. (2002). Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T_TIDE. Computers & Geosciences, Elsevier BV, v. 28, n. 8, 929–937. DOI: 10.1016/s0098-3004(02)00013-4.
Pandžić, K., Likso, T., Biondić, R., & Biondić, B. (2024). A review of the contribution of satellite altimetry and tide gauge data to evaluate sea level trends in the Adriatic Sea within a Mediterranean and global context. GeoHazards, 5, 112–141. https://doi.org/10.3390/geohazards5010006
Renganathan, V. (2010). Arctic sea ice freeboard heights from satellite altimetry [Tese de Doutorado, Department of Geomatics Engineering – University of Calgary].
Sánchez, L. E. (2020). Avaliação de impacto ambiental: conceitos e métodos. Oficina de textos.
Shimakura, S. E. (2006). Interpretação do coeficiente de correlação. LEG, UFPR.
Srinivasan, M., & Tsontos, V. (2023). Satellite altimetry for ocean and coastal applications: A review. Remote Sensing, 15(16), 3939.
Stammer, D., & Cazenave, A. (Eds.). (2017). Satellite altimetry over oceans and land surfaces. CRC Press.
Thompson, R. O. (1983). Low-pass filters to suppress inertial and tidal frequencies. Journal of Physical Oceanography, 13, 1077–1083.