Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida)
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10451/23062 |
Resumo: | Os neveiros são mantos de neve, com área e espessura variáveis, que ocorrem em áreas não glaciadas e que perduram, habitualmente, durante o verão austral. Estas acumulações de neve resultam da conjugação de diversos fatores topoclimáticos e são uma importante fonte para a compreensão e análise das alterações climáticas e da sua influência na dinâmica geomorfológica (Christiansen, 1997). O clima no arquipélago das ilhas Shetland do Sul, onde a temperatura média anual ao nível do mar ronda os -2oC e, no verão as médias mensais são positivas e a precipitação é frequente, favorece a fusão estival da neve nas áreas mais baixas. É nas áreas livres de gelo, que se observam de Dezembro a Abril, numerosos neveiros, sendo que alguns se mantêm durante todo o ano. A investigação efetuada na última década na Antártida Marítima demonstrou que os neveiros são fatores importantes para a dinâmica dos ecossistemas terrestres (Bockheim et al. 2013, Guglielmin et al. 2014, Goyanes et al. 2014, Vieira et al. 2014). O objetivo deste trabalho consiste na identificação, quantificação e análise da influência dos fatores topoclimáticos na ocorrência e distribuição da neve durante o verão. Os procedimentos necessários para a concretização deste objetivo assentaram, numa fase inicial, na análise e classificação de imagens de satélite de alta resolução das penínsulas de Fildes, Barton e Weaver (Ilha King George), Byers e Hurd (ilha Livingston) e da Ilha Deception. A primeira etapa, referente à classificação das imagens de satélite, consistiu na identificação e posterior classificação de neve e na avaliação da precisão dessa mesma classificação, através de testes estatísticos. Numa segunda etapa aplicaram-se técnicas de análise espacial utilizando variáveis modeladas a partir dos modelos digitais de elevação (i.e. altimetria, declive, curvatura, radiação solar e exposição ao vento). A determinação da importância das diferentes variáveis foi assegurada pela aplicação de testes estatísticos. Esta metodologia permitiu construir modelos espaciais, recorrendo à regressão logística e ao valor informativo, com o desiderato de mapear a suscetibilidade à ocorrência de neveiros em cada uma das áreas de pormenor. Os resultados finais consistem nos mapas e modelos de suscetibilidade à de neveiros para cada local que permitem, com a sua elaboração, a identificação dos fatores que condicionam a sua ocorrência. A análise dos dados estatísticos e dos resultados dos modelos de suscetibilidade destacaram a altimetria (altitude elevada), declives (moderados a acentuados) e a exposição das vertentes (sul e sudeste) como as variáveis que, independentemente da área pormenor e do método, demonstraram maior influência na manutenção da neve no solo. O peso das restantes varia consoante o método e, sobretudo, a área pormenor. Os resultados dos métodos estatísticos, obtidos nas taxas de sucesso e predição, revelam-se próximos e bastante satisfatórios para todas as áreas pormenor à exceção da Península Barton, Weaver e ilha Deception. |
id |
RCAP_2cc2d2c6df5b9109f59aba05a528c120 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ul.pt:10451/23062 |
network_acronym_str |
RCAP |
network_name_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository_id_str |
7160 |
spelling |
Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida)Climatologia - Nevoeiro - Ilhas Shetlands do Sul (Antártida)Gelo - Áreas livres de gelo - Modelação Espacial - Detecão remotaSIG e Modelação Territorial Aplicados ao OrdenamentoOs neveiros são mantos de neve, com área e espessura variáveis, que ocorrem em áreas não glaciadas e que perduram, habitualmente, durante o verão austral. Estas acumulações de neve resultam da conjugação de diversos fatores topoclimáticos e são uma importante fonte para a compreensão e análise das alterações climáticas e da sua influência na dinâmica geomorfológica (Christiansen, 1997). O clima no arquipélago das ilhas Shetland do Sul, onde a temperatura média anual ao nível do mar ronda os -2oC e, no verão as médias mensais são positivas e a precipitação é frequente, favorece a fusão estival da neve nas áreas mais baixas. É nas áreas livres de gelo, que se observam de Dezembro a Abril, numerosos neveiros, sendo que alguns se mantêm durante todo o ano. A investigação efetuada na última década na Antártida Marítima demonstrou que os neveiros são fatores importantes para a dinâmica dos ecossistemas terrestres (Bockheim et al. 2013, Guglielmin et al. 2014, Goyanes et al. 2014, Vieira et al. 2014). O objetivo deste trabalho consiste na identificação, quantificação e análise da influência dos fatores topoclimáticos na ocorrência e distribuição da neve durante o verão. Os procedimentos necessários para a concretização deste objetivo assentaram, numa fase inicial, na análise e classificação de imagens de satélite de alta resolução das penínsulas de Fildes, Barton e Weaver (Ilha King George), Byers e Hurd (ilha Livingston) e da Ilha Deception. A primeira etapa, referente à classificação das imagens de satélite, consistiu na identificação e posterior classificação de neve e na avaliação da precisão dessa mesma classificação, através de testes estatísticos. Numa segunda etapa aplicaram-se técnicas de análise espacial utilizando variáveis modeladas a partir dos modelos digitais de elevação (i.e. altimetria, declive, curvatura, radiação solar e exposição ao vento). A determinação da importância das diferentes variáveis foi assegurada pela aplicação de testes estatísticos. Esta metodologia permitiu construir modelos espaciais, recorrendo à regressão logística e ao valor informativo, com o desiderato de mapear a suscetibilidade à ocorrência de neveiros em cada uma das áreas de pormenor. Os resultados finais consistem nos mapas e modelos de suscetibilidade à de neveiros para cada local que permitem, com a sua elaboração, a identificação dos fatores que condicionam a sua ocorrência. A análise dos dados estatísticos e dos resultados dos modelos de suscetibilidade destacaram a altimetria (altitude elevada), declives (moderados a acentuados) e a exposição das vertentes (sul e sudeste) como as variáveis que, independentemente da área pormenor e do método, demonstraram maior influência na manutenção da neve no solo. O peso das restantes varia consoante o método e, sobretudo, a área pormenor. Os resultados dos métodos estatísticos, obtidos nas taxas de sucesso e predição, revelam-se próximos e bastante satisfatórios para todas as áreas pormenor à exceção da Península Barton, Weaver e ilha Deception.Snowpatches are late lying mantles of snow cover occurring outside glacier areas and that are frequently pervasive during the summer season. They normally occur as a result of various topoclimatic factors (e.g. concavities, lee effects, shadow effects, etc.) and their occurrence provides an important source of information regarding climate change and geomorphological processes induced by snow (Christiansen, 1997). The climate of the South Shetlands archipelago, with mean annual air temperatures of -2oC at sea-level and summers showing mean monthly temperatures above freezing, with frequent rainfalls, favours the development of snow free areas normally at low altitude, where snow patches are frequent from December to April, many of them showing a perennial presence. Research conducted in the previous decade in the Maritime Antarctic has shown that snow patches are very important factors for the natural system dynamics and especially for permafrost (e.g. Bockheim et al. 2013, Guglielmin et al. 2014, Goyanes et al. 2014, Vieira et al. 2014). Given this framework, the objective is identifying, quantifying and analysing the influence of topoclimatic factors on the occurrence and distribution of snow in the summer season. The research is based on the classification and analysis of high resolution multispectral remote sensing imagery from Fildes and Barton Peninsula (King George Island), Hurd and Byers Peninsula (Livingston Island) and Deception Island. The imagery is classified for snow patch detection and different classification algorithms are tested for accuracy. The second step consists on applying spatial analysis techniques using variables derived from digital elevation models (i.e. altimetry, slope, aspect, curvature, hillshade, global radiation). The influence of the different variables is assessed through exploratory statistical analysis and discussed according to local factors of each ice-free area and snow melt conditions preceding image acquisition. This approach allows the development of spatial modelling (e.g. logistical regression and informative value) aiming at mapping the probability of occurrence of snowpatches. The analysis of statistical data and the results of susceptibility models highlighted the altitude (high altitude), slopes (moderate to high) and exposure of the slopes (south and southeast) as the variables that regardless of the study area and method, demonstrated greater influence in maintaining snow on the ground. The weight of the remaining variables varies depending on the method and especially on the study area. The results of statistical methods obtained in the success and prediction rates, are close and satisfactory for all areas, except for Barton Peninsula, Weaver and Deception Island.Vieira, Gonçalo Teles, 1971-Repositório da Universidade de LisboaGirão, Inês de Breia Van Zeller Campos e, 1992-2016-03-16T16:55:37Z201520152015-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/23062TID:201131889porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:10:50Zoai:repositorio.ul.pt:10451/23062Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:40:32.581213Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
dc.title.none.fl_str_mv |
Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) |
title |
Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) |
spellingShingle |
Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) Girão, Inês de Breia Van Zeller Campos e, 1992- Climatologia - Nevoeiro - Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) Gelo - Áreas livres de gelo - Modelação Espacial - Detecão remota SIG e Modelação Territorial Aplicados ao Ordenamento |
title_short |
Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) |
title_full |
Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) |
title_fullStr |
Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) |
title_full_unstemmed |
Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) |
title_sort |
Padrões espaciais da neve durante o verão nas áreas livres de gelo das Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) |
author |
Girão, Inês de Breia Van Zeller Campos e, 1992- |
author_facet |
Girão, Inês de Breia Van Zeller Campos e, 1992- |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Vieira, Gonçalo Teles, 1971- Repositório da Universidade de Lisboa |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Girão, Inês de Breia Van Zeller Campos e, 1992- |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Climatologia - Nevoeiro - Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) Gelo - Áreas livres de gelo - Modelação Espacial - Detecão remota SIG e Modelação Territorial Aplicados ao Ordenamento |
topic |
Climatologia - Nevoeiro - Ilhas Shetlands do Sul (Antártida) Gelo - Áreas livres de gelo - Modelação Espacial - Detecão remota SIG e Modelação Territorial Aplicados ao Ordenamento |
description |
Os neveiros são mantos de neve, com área e espessura variáveis, que ocorrem em áreas não glaciadas e que perduram, habitualmente, durante o verão austral. Estas acumulações de neve resultam da conjugação de diversos fatores topoclimáticos e são uma importante fonte para a compreensão e análise das alterações climáticas e da sua influência na dinâmica geomorfológica (Christiansen, 1997). O clima no arquipélago das ilhas Shetland do Sul, onde a temperatura média anual ao nível do mar ronda os -2oC e, no verão as médias mensais são positivas e a precipitação é frequente, favorece a fusão estival da neve nas áreas mais baixas. É nas áreas livres de gelo, que se observam de Dezembro a Abril, numerosos neveiros, sendo que alguns se mantêm durante todo o ano. A investigação efetuada na última década na Antártida Marítima demonstrou que os neveiros são fatores importantes para a dinâmica dos ecossistemas terrestres (Bockheim et al. 2013, Guglielmin et al. 2014, Goyanes et al. 2014, Vieira et al. 2014). O objetivo deste trabalho consiste na identificação, quantificação e análise da influência dos fatores topoclimáticos na ocorrência e distribuição da neve durante o verão. Os procedimentos necessários para a concretização deste objetivo assentaram, numa fase inicial, na análise e classificação de imagens de satélite de alta resolução das penínsulas de Fildes, Barton e Weaver (Ilha King George), Byers e Hurd (ilha Livingston) e da Ilha Deception. A primeira etapa, referente à classificação das imagens de satélite, consistiu na identificação e posterior classificação de neve e na avaliação da precisão dessa mesma classificação, através de testes estatísticos. Numa segunda etapa aplicaram-se técnicas de análise espacial utilizando variáveis modeladas a partir dos modelos digitais de elevação (i.e. altimetria, declive, curvatura, radiação solar e exposição ao vento). A determinação da importância das diferentes variáveis foi assegurada pela aplicação de testes estatísticos. Esta metodologia permitiu construir modelos espaciais, recorrendo à regressão logística e ao valor informativo, com o desiderato de mapear a suscetibilidade à ocorrência de neveiros em cada uma das áreas de pormenor. Os resultados finais consistem nos mapas e modelos de suscetibilidade à de neveiros para cada local que permitem, com a sua elaboração, a identificação dos fatores que condicionam a sua ocorrência. A análise dos dados estatísticos e dos resultados dos modelos de suscetibilidade destacaram a altimetria (altitude elevada), declives (moderados a acentuados) e a exposição das vertentes (sul e sudeste) como as variáveis que, independentemente da área pormenor e do método, demonstraram maior influência na manutenção da neve no solo. O peso das restantes varia consoante o método e, sobretudo, a área pormenor. Os resultados dos métodos estatísticos, obtidos nas taxas de sucesso e predição, revelam-se próximos e bastante satisfatórios para todas as áreas pormenor à exceção da Península Barton, Weaver e ilha Deception. |
publishDate |
2015 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2015 2015 2015-01-01T00:00:00Z 2016-03-16T16:55:37Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10451/23062 TID:201131889 |
url |
http://hdl.handle.net/10451/23062 |
identifier_str_mv |
TID:201131889 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação instacron:RCAAP |
instname_str |
Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
instacron_str |
RCAAP |
institution |
RCAAP |
reponame_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
collection |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1799134314965762048 |