Monitoramento da água subterrânea

O monitoramento da água subterrânea via satélite é complicado, porque a água subterrânea não pode ser retratada pelos sensores do satélite. Suas aplicações somente podem ser feitas pela interpretação dos dados que registram os fenômenos da superfície.

Os hidrólogos geralmente inferem as condições da água subterrânea baseados nos indicadores da superfície, tais como: fisionomia e estrutura geológica da superfície, distribuição e tipos da vegetação, características das correntezas dos rios, anomalias dos tipos e da umidade do solo, cobertura descontínua de gelos nos rios, fontes, nascentes, e outros. As informações da área de interesse são indispensáveis para validação dos métodos empregados para suas interpretações.

Para o monitoramento da água subterrânea, o termo “aquífero” deve ser introduzido. O aquífero pode ser definido como a reserva de água subterrânea. Para o monitoramento de um aquífero, primeiramente, é preciso requerer as descrições dos parâmetros de transmissibilidade, coeficientes de armazenamento, profundidade de lençóis freáticos e potencialidade hidráulica de carga artesiana no sistema do aquífero inteiro. Esses dados não podem ser obtidos pelo sensoriamento remoto via satélite, mas podem ser inferidos pelas características da superfície do aquífero registradas pelos satélites.

O processamento dos dados digitais de várias bandas e a análise das imagens pelo reconhecimento de padrão, agrupamento e classificação são essenciais para localizar a ocorrência de água subterrânea. Mais recente, os modelos específicos de SIG, que agregam todos dados disponíveis via satélite, podem ser construídos para monitorar água subterrânea em regiões específicas.

Geralmente, as interpretações de litologia, estrutura e ocorrência de água subterrânea podem ser alcançadas pelas análises de geomorfologia, fisionomia da superfície, tipos, tonalidades e padrões do solo e da vegetação.

Os dados de diferença da intensidade magnética do globo podem ser utilizados para estimativa da grossura da rocha de sedimentação e a interpretação da base estrutural. Pelo inventário de fontes e nascentes e análises de tipos, orientações e padrões de fraturas das rochas, pode se produzir o mapa hidrológico que mostra aquíferos e áreas de recarga e descarga. A interpretação das estruturas rasas e descargas laterais podem ser obtidas baseadas nas diferenças da força da gravidade terrestre.

A resolução espacial é um fator crucial para a exploração dos recursos hídricos subterrâneos via satélite. O monitoramento dos recursos hídricos locais requer uma resolução de alguns metros e o monitoramento regional requer uma resolução mais grosseira. As imagens das bandas 2 (0,6 a 0,7 μm) e banda 4 (0,8 a 1,1 μm) dos sensores MSS do Landsat são utilizadas para localizar os aquíferos. A banda 3 (0,7 a 0,8 μm) é útil para detectar o padrão da umidade do solo e a banda 1 (0,5 a 0,6 μm) é útil para identificar a vegetação.

Uma imagem colorida produzida pela composição dessas bandas é mais utilizada para a interpretação da água subterrânea. Várias características podem ser identificadas baseadas nessa imagem colorida para localizar a presença dos aquíferos.

É importante adquirir uma imagem que facilita as identificações dessas características. Isso depende muito da época do ano e das condições climáticas que fornecem melhores informações, considerando os fatores como: baixo ângulo da elevação solar, área máxima do solo nu, padrões de drenagem, derretimento de neve e umidade do solo, tipo e densidade de vegetação nativa, lagoas, estação seca e litologia em terreno glacial passado.