EXTRAÇÃO DE INFORMAÇÕES SOBRE A VELOCIDADE DE FLUXO DA GELEIRA DRYGALSKI, PENÍNSULA ANTÁRTICA, A PARTIR DE IMAGENS ASTER

Este trabalho tem o objetivo de desenvolver um método para estimar a velocidade de fluxo de geleiras na Península Antártica a partir de dados do sensor ASTER. A área definida para o desenvolvimento dessa metodologia foi a geleira Drygalski (64º40.S, 61º00.W). Para isso, foi utilizado o algoritmo de correlação cruzada, que consiste na identificação automática de feições homólogas (i.e., fendas) em duas imagens co-registradas para a obtenção de vetores de deslocamentos. Na seleção de bandas, foi utilizada a banda 3N e o algoritmo de principais componentes, sendo a componente principal 1 selecionada. Filtros passa-alta foram aplicados nessas bandas. Dessa forma, para a extração dos deslocamentos por correlação cruzada, quatro fluxos de processamentos distintos foram realizados: (i) utilizando a principal componente 1 entre as bandas do ASTER VNIR, (ii) filtro passa-alta na principal componente 1, (iii) filtro passa-alta na banda 3N e (iv) banda 3N. Apenas o fluxo utilizando a banda 3N apresentou resultados adequados. O valor de 1,54 m d_¹, obtido na área de fendas no centro da geleira, é semelhante aos resultados de outros estudos realizados para os anos de 1999 e 2007, não caracterizando grandes varia- ções na velocidade da geleira Drygalski para o período entre 22/11/2001 e 02/02/200

Wave regime characterization in the northern sector of Patos Lagoon, Rio Grande do Sul, Brazil

This paper describes wave prediction results for Patos Lagoon's northern sector through numerical modeling using Delft3D software. ERA-Interim satellite reanalysis data of wind intensity and direction were used as inputs to force the hydrodynamic model. For SWAN calibration and validation in the study region, wave parameters were used. These parameters were acquired in situ by a directional waverider buoy. Statistical data showed the good performance of the model, albeit with a tendency to overestimate significant wave height and underestimate peak period and propagation direction. Once validated, wave parameters for five points at different depths were obtained during the four seasons of the year between 2017 and 2018. In general, it was observed that the largest ripples come from the S and SSW directions and occurred during spring at the deepest point under wind conditions exceeding 10 m s-1. Ripples up to 0.30 m account for 77.9 % at the shallowest point and 65.7 % at the deepest point. Thus, the study area was classified as low energy and characterized by small, high-frequency, short-period ripples strongly influenced and determined by the local depth because larger ripples are always observed in the deepest locations, giving the lagoon a characteristic of depth-limited ripples. The results obtained here have the potential to contribute to territorial management of the region, with emphasis on the Integral Protection Conservation Unit located in the study area (Itapuã State Park) and on the development and safety of the important, heavily used navigation route that connects Rio Grande Port to the state capital, Porto Alegre

Application of the TELEMAC-3D to simulate flooding and hydrodynamic patterns of Southern Brazilian wetlands

Hydrodynamic

Perspectivas para o gerenciamento ambiental da baía do almirantado, ilha Rei George, Antártica

This work describes the initial use of a geographical information system (GIS) for the Admiralty Bay Antarctic Specially Managed Area (ASMA), exemplified by preliminary results. The ASMA limits were revised as recommended by the Environmental Protection Protocol to the Antarctic Treaty (Madrid Protocol); the re-calculated area is 362 km2 (formerly 370 km2). A brief environmental assessment was carried out in Keller Peninsula, in the northern part of Admiralty Bay, where human activity overlaps with some breeding areas. A small or transitory environmental impact, as defined by the Madrid Protocol, was identified during the fieldwork. The need for this new GIS covering the Admiralty Bay ASMA has been growing together with the expansion of the human presence in the area and the respective environmental impact assessment.Este trabalho descreve o uso inicial de um sistema de informações geográficas (SIG) para auxiliar no gerenciamento da ÁreaAntártica Especialmente Gerenciada (AAEG) da baía do Almirantado, exemplificado mediante os resultados preliminares obtidos. Seguindorecomendações do Protocolo ao Tratado Antártico sobre Proteção ao Meio Ambiente (Protocolo de Madrid), foi utilizada informação geoespacialintegrada em SIG para demarcar os limites da AAEG. A área foi recalculada em 362 km2 (antes fora estimada em 370 km2). Combase na sobreposição de informações na península Keller (no norte da baía do Almirantado), foi representado espacialmente o local onde,seguindo as definições do Protocolo de Madrid, havia sido detectado impacto ambiental menor ou transitório no trabalho de campo. Apossibilidade de utilização do SIG recém-implantado no gerenciamento ambiental da baía do Almirantado cresce à medida que surge anecessidade de escolha de áreas aptas à ocupação humana, bem como da avaliação do impacto ambiental causado pelas atividades na área

Morphometric analysis of Keller Peninsula, Antarctica, by GJS

Este estudo consiste na análise morfométrica da Penmsula Keller, ilha Rei George, arquipélago das Shetlands do Sul, Antártica, usando técnicas de Sistema de Informação Geográfica (SIG). Uma fotografia aérea vertical e o Modelo Digital do Terreno (MDT) usados na elaboração de um mapa topográfico da PK na escala 1:5.000 foram processados em estação fotogramétrica digital para gerar uma ortofoto e uma ortofotocarta. O referido MDT, os pontos cotados e curvas de nível desse mapa topográfico foram armazenados em um SIG. Um MDT mais detalhado foi gerado para a área de entorno da Estação Comandante Ferraz (EACF), pela adição de pontos cotados da planta topográfica dessa estação. A partir desses MDTs foram derivados mapas hipsométricos, de declividade e aspecto, modelos de sombreamento analítico, cenas perspectivas tridimensionais e perfis topográficos, assim como medidas de distâncias, perímetros, áreas e volumes. Com base nos dados do MDT resultante deste estudo, a elevação média da PK é 96,5 me a máxima de 332,8 m (monte Birkenmajer). Na PK predominam terrenos com declividade forte ondulada (35,6%), seguida pelas classes montanhosa (22,3%), ondulada (20%) e escarpada (12,8%). As vertentes da PK são principalmente orientadas para oeste (21,3%) e leste (15,3%).This study consists in the motphometric analysis of Keller Peninsula (KP), South Shetland Archipelago, Antarctica, using Geographical Information System (GIS) techniques. We processed a vertical metric aerial photography and a Digital Terrain Model (DTM) used in the compilation of the KP topographic map at a scale of 1:5,000, in a Digital Photogrammetric Station, to generate an orthophoto and then to create an orthophotomap. This DTM, altimetric points and contour lines from this topographic map were stored in the GIS. A more detailed DTM for the area surrounding the Brazilian Comandante Ferraz Station (EACF) were generated adding altimetric points from an EACF topographic plan. From these DTMs, we derived hypsometric, slope and aspect maps, hillshade models, perspective view scenes and topographic profiles, as well as measurements of distances, perimeters, areas and volumes for the KP and the EACF areas. Based on the DTM ofthis study, the mean KP elevation is 96.5 m and the maximum one is 332.8 m (Birkenmajer Mount). At KP predominates steep terrain slopes (35.6%), followed by very steep (22.3%), moderate (200/o) and abrupt areas (12.8%). Its hillsides are mainly westward (21.3%) and eastward (15.3%) oriented

Geoambientes da Península Potter, Ilha Rei George, Antártica Marítima

The scientific community has great attention in the region of the Antarctic Maritime because of the climate changes detected since 1950. Mapping studies of Antarctic environments on detailed scales are limited, mainly due to the limitations of financial resources and logistics. The information generated by mappings makes it possible to detect environmental variations and contribute to the management of land use and occupation. The aim of this work was to identify and to map the geoenvironments of the Potter Peninsula, King George Island, Maritime Antarctica. For that, multi-criteria based analysis of geomorphology, landforms, vegetation and susceptibility to wind action were used to cluster their environmentalcharacteristics. Seven geoenvironments were identified and mapped: Marine terraces, Proglacial area with glaciofluvialaction, Marine terraces with anthropic influence, Marine terraces with vegetation colonization, Proglacial area with paraglacial action, Periglacial area and Glacier area. The ice-free area of the Peninsula has 668 ha and comprises six geoenvironments, with a predominance of terrains with convergent and concave forms and little or inexistent susceptibility to wind action. The seventh geoenvironment is located on the Polar Club glacier. In general, the geoenvironments of the marine terraces have greater fauna and flora biodiversity, while those in the inner part of the peninsula showed predominance of old and young moraines, exposed rocks and lakes.Com as mudanças climáticas na Antártica Marítima detectadas a partir de 1950, essa região tem apresentado grande interesse científico. Estudos de mapeamento dos ambientes antárticos em escalas detalhadas são limitados, principalmente devido às restrições orçamentárias e de logística. As informações geradas por mapeamentos são fundamentais para detectar variações ambientais e auxiliam na gestão do uso e ocupação da superfície terrestre.O objetivo deste trabalho foi identificar e mapear os geoambientes da Península Potter, Ilha Rei George, Antártica Marítima. Para isso, foram utilizadas análises multicritério com base em dados geomorfológicos, modelo de curvatura das vertentes, cobertura de vegetação e suscetibilidade à ação eólica, o que possibilitou a elaboração do zoneamento de suasprincipais características ambientais. Foram identificadas sete unidades geoambientais: Terraços marinhos, Área proglacial com atividade glaciofluvial, Terraços marinhos com ação antrópica, Terraços marinhos com cobertura de vegetação, Áreaproglacial com intensa atividade paraglacial, Áreaperiglacial e Área glacial. A área livre de gelo da Península tem 668 ha e engloba seis geoambientes, com predomínio de relevos com formas convergentes e côncavas e vertentes com pouca ou nenhuma suscetibilidade à ação eólica. O sétimo geoambiente está localizado na geleira Polar Club. Os geoambientesdos terraços marinhos exibem maior biodiversidade de fauna e flora antártica, enquanto aqueles da porção interna da exibem predomínio de morainas, rochas expostas e lagos decorrentes da ablação da neve e gelo da superfície e da geleira Polar Club

Stable water isotopes and accumulation rates in the Union Glacier region, Ellsworth Mountains, West Antarctica, over the last 35 years

ntarctica is well known to be highly susceptible to atmospheric and oceanic warming. However, due to the lack of long-term and in situ meteorological observations, little is known about the magnitude of the warming and the meteorological conditions in the intersection region between the Antarctic Peninsula (AP), the West Antarctic Ice Sheet (WAIS) and the East Antarctic Ice Sheet (EAIS). Here we present new stable water isotope data (δ18O, δD, d excess) and accumulation rates from firn cores in the Union Glacier (UG) region, located in the Ellsworth Mountains at the northern edge of the WAIS. The firn core stable oxygen isotopes and the d excess exhibit no statistically significant trend for the period 1980–2014, suggesting that regional changes in near-surface air temperature and moisture source variability have been small during the last 35 years. Backward trajectory modelling revealed the Weddell Sea sector, Coats Land and Dronning Maud Land (DML) to be the main moisture source regions for the study site throughout the year. We found that mean annual δ18O (δD) values in the UG region are negatively correlated with sea ice concentrations (SICs) in the northern Weddell Sea but not influenced by large-scale modes of climate variability such as the Southern Annular Mode (SAM) and the El Niño–Southern Oscillation (ENSO). Only mean annual d-excess values show a weak positive correlation with the SAM. On average annual snow accumulation in the UG region amounts to 0.245 m w.e. a−1 in 1980–2014 and has slightly decreased during this period. It is only weakly related to sea ice conditions in the Weddell Sea sector and not correlated with SAM and ENSO. We conclude that neither the rapid warming nor the large increases in snow accumulation observed on the AP and in West Antarctica during the last decades have extended inland to the Ellsworth Mountains. Hence, the UG region, although located at the northern edge of the WAIS and relatively close to the AP, exhibits rather stable climate characteristics similar to those observed in East Antarctica

Implantação e uso de sistema de informações geográficas para a Área Antártica Especialmente Gerenciada Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica

Esta dissertação descreve a implementação de um Sistema de Informações Geográficas (SIG) para a Área Antártica Especialmente Gerenciada (AAEG) da Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Arquipélago das Schetland do Sul, Antártica. O trabalho constituiu na definição de equipamentos e do SIG (ARC/INFO) necessários para a operação do sistema e integração dos dados nos diferentes formatos. Os primeiros planos de informação para este SIG estão prontos: (1) altimetria; (2) batimetria; (3) linha de costa; (4) glaciologia; (5) áreas livres de gelo; (6) ocupação humana (feições antropogênicas); e (7) toponímias. Os resultados são apresentados através de quatro estudos, exemplificando algumas de suas aplicações no gerenciamento da área. Inicialmente realizou-se a revisão dos limites da AAEG, conforme sugestões do Protocolo ao Tratado Antártico sobre Proteção ao Meio Ambiente (Protocolo de Madri), a área total foi recalculada em 362km2 (anteriormente calculada em 370 km2). A partir da geração de um Modelo Digital de Elevação (MDE) obteve-se a visualização tridimensional da área, que possibilitou a descrição de algumas de suas características geomorfológicas e revisão de cálculos morfométricos. As águas da AAEG possuem um volume de 24,1km3, sendo 22,7 km3 pertencentes a Baía do Almirantado e 1,4km3 ao Estreito de Bransfield. Com a integração de dados multitemporais, quantificou-se a retração das frentes de gelo da Baía do Almiratado, constatando-se a perda de 22,5km2 de gelo (12% da cobertura atual) entre 1956 e 2000. E, finalmente, a Península Keller serviu como área teste para um pequeno estudo de impacto ambiental, sendo identificado conflito da ocupação humana com áreas de reprodução, constatando-se a ocorrência de impacto superior a um impacto menor ou transitório, segundo as definições do Protocolo Madri. A implementação do sistema seguiu os padrões de Working Group of Geodesy and Geographic Information (WG-GGI) do Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR), permitindo a compatibilidade com projetos internacionais. O SIG serve como importante ferramenta de apoio ao gerenciamento da AAEG, podendo ser utilizado no planejamento de atividades científicas e logísticas, monitoramento e avaliações de impacto ambiental