Assessment of spatial and temporal variability of satellite-estimated suspended sediment and chlorophyll over Sofala Bank, Mozambique, and their relation to environmental variables

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Autor(es): dc.contributorSilva, Cleverson Guizan-
Autor(es): dc.contributorGuerra, Josefa Varela-
Autor(es): dc.contributorKampel, Milton-
Autor(es): dc.contributorPaiva, Afonso Moares-
Autor(es): dc.contributorVicens, Raúl-
Autor(es): dc.contributorOliveira, Eduardo Negri de-
Autor(es): dc.contributorSilva, Cleverson Guizan-
Autor(es): dc.contributorOliveira, Eduardo Negri de-
Autor(es): dc.contributorGuerra, Josefa Varela-
Autor(es): dc.contributorKampel , Milton-
Autor(es): dc.contributorPaiva, Afonso Moares-
Autor(es): dc.contributorVicens, Raúl-
Autor(es): dc.creatorMachaieie, Hélder Arlíndo-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:24:30Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:24:30Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-02-14-
Data de envio: dc.date.issued2023-02-14-
Data de envio: dc.date.issued2018-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/27895-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/769952-
Descrição: dc.descriptionAs descargas fluviais nos sistemas costeiros têm grande importância nos processos físicos e biogeoquímicos e na produtividade. A descarga do rio Zambezi desempenha um papel importante na variabilidade da qualidade da água, produtividade primária e secundária sobre o Banco Sofala, que é a região de pesca mais importante na plataforma continental de Moçambique. Dada a sua importância, o Banco Sofala tem sido objeto de diversos estudos, porém pouco se sabe sobre a variabilidade espacial e temporal de sedimentos em suspensão e clorofila no Banco Sofala. Assim, esta tese descreve a variabilidade espacial e temporal dos sedimentos em suspensão e das concentrações de clorofila no Banco Sofala e sua relação com as variáveis ambientais. A climatologia de composições normalizadas mensais de água emitindo radiação de 555 nm (nLw555) foi utilizada como proxy para os sedimentos em suspensão e a climatologia mensal de sedimentos inorgânicos em suspensão foi estimada a partir da reflectância por sensoriamento remoto, mostrando que a pluma de sedimentos é relativamente estreita, com menor concentração de sedimentos em suspensão de Janeiro a Junho, tornando-se mais ampla, com maior concentração de sedimentos em suspensão de Julho a Dezembro. De Junho a Dezembro, um núcleo da pluma localizado na região sul do Banco Sofala, perto dos rios Pungue e Buzi e outro, localizado na região central, em frente ao Delta do Zambezi se fundem e derivam para o norte. Tanto a dispersão da pluma quanto a concentração de sedimentos em suspensão co-variam com a velocidade do vento e as ondas. As correlações espaciais entre as variáveis ambientais (descarga do rio Zambezi, velocidade do vento e ondas) mostraram que a velocidade do vento e as ondas se correlacionam forte e positivamente com sedimentos em suspensão na maior parte do Banco Sofala. Esses resultados sugerem que a re-suspensão dos sedimentos erodidos pelo vento e pelas ondas é mais importante no controle da variabilidade sazonal dos sedimentos em suspensão do que o rio Zambezi, exceto na região central ligeiramente distante da costa, onde a descarga do rio Zambezi mostra ser o principal controlador. As concentrações de clorofila medidas por satélite no Banco Sofala apresentam dois modos principais: modo alto, variando entre 3,5 e 4 mg m-3 nos núcleos de pluma, estendendo-se de Janeiro a Abril, e modo baixo, com concentrações inferiores a 3 mg m-3 nos núcleos de pluma, estendendo-se de Maio a Dezembro. A covariação das concentrações de descarga e clorofila do rio Zambezi e a forte correlação positiva entre eles sugerem que a descarga do rio Zambezi é o principal controlador da variabilidade anual de clorofila no Banco Sofala, especialmente na região central perto da desembocadura principal do delta de Zambezi. No entanto, a componente do vento ao longo da costa parece desempenhar um papel ao deslocar águas offshore com baixa clorofila em direção à costa, diminuindo as concentrações de clorofila em águas costeiras. A descarga do rio aumenta durante eventos frios da Oscilação Sul do El Niño (ENSO) e diminui durante os eventos quentes. Como consequência, na área do Banco Sofala sob a influência da descarga do rio, anomalias positivas de concentração de clorofila ocorrem durante La Niña e anomalias negativas de concentração de clorofila são comuns durante os eventos do El Niño, especialmente na estação chuvosa. Relação inversa significativa de precipitação ENSO observada ao sul de 15°S no baixo Zambezi, sugerem que o sinal ENSO nas águas costeiras, sobre o Banco Sofala é introduzido pelo fluxo do Zambezi.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionRiver discharges in the coastal systems have great importance in physical and biogeochemical processes and productivity of continental. The Zambezi River discharge has been pointed to play a major role on the variability of water quality, primary and secondary productivity over Sofala Bank, which is the most important fishing region on the continental shelf of Mozambique. Given its importance, the Sofala Bank has been the subject of several studies, however little is known about the spatial and temporal variability of suspended sediments and chlorophyll in Sofala Bank. Thus, this thesis describes the spatial and temporal variability of suspended sediments and chlorophyll concentrations in the Sofala Bank and their relation to environmental variables. The climatology of monthly-composites of normalized water leaving radiance at 555 nm (nLw555) used as a proxy for the suspended sediments and the monthly climatology of inorganic suspended sediments, estimated from remote sensing reflectance, showed that the sediment plume is relatively narrow, with lower concentration of suspended sediments from January to June and becomes wider, with higher concentration of suspended sediments from July to December. From June to December, the plume core located in the south region of Sofala Bank, near Pungue and Buzi Rivers and the other, located in the central region, in front of the Zambezi Delta merge and drift northwards. Both the plume dispersion and concentration of suspended sediments co-vary with wind speed and waves. The spatial correlations between the environmental variables (Zambezi River discharge, wind speed and waves) showed that the wind speed and waves correlate strong and positively with suspended sediments in most the part of Sofala Bank. These findings suggest that the erosion re-suspension by wind and waves is more important in controlling the seasonal variability of suspended sediment than the Zambezi River, except in the central region slightly away from the coast, where the Zambezi River discharge shows to be the main controller. The satellite measured chlorophyll concentrations in the Sofala Bank present two main modes: high mode, varying between 3.5 and 4 mg m-3 in the plume cores, extending from January to April, and low mode, with concentrations less than 3 mg m-3 in the plume cores, extending from May to December. The co-variation of Zambezi River discharge and chlorophyll concentrations and the strong positive correlation between them suggest that the Zambezi river discharge is the main controller of annual chlorophyll variability in Sofala Bank, especially in the central region near the main Zambezi delta mouth. However, the alongshore component of wind seems to play a role in pushing low chlorophyll offshore waters to the coast, decreasing chlorophyll concentrations in coastal waters. The river discharge increases during cold events of El Niño Southern Oscillation (ENSO) and decreases during the warm events. As a consequence, in the Sofala Bank area under the influence of the river discharge, positive chlorophyll concentration anomalies occur during La Niña and negative chlorophyll concentration anomalies are common during El Niño events, especially in the wet season. Significant inverse ENSO-precipitation relation observed over south of 15°S in the lower Zambezi, suggest that the ENSO signal in the coastal waters, over Sofala Bank is introduced by the Zambezi flow.-
Descrição: dc.description171 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languageen-
Publicador: dc.publisherNiterói-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectBanco de Sofala-
Palavras-chave: dc.subjectSedimentos em suspensão-
Palavras-chave: dc.subjectENSO-
Palavras-chave: dc.subjectClorofila-
Palavras-chave: dc.subjectSensoriamento remoto-
Palavras-chave: dc.subjectDescarga do rio Zambezi-
Palavras-chave: dc.subjectVentos-
Palavras-chave: dc.subjectOndas-
Palavras-chave: dc.subjectSensoriamento remoto-
Palavras-chave: dc.subjectSedimentos em suspensão-
Palavras-chave: dc.subjectClorofila-
Palavras-chave: dc.subjectBanco de Sofala (Moçambique)-
Palavras-chave: dc.subjectRio Zambezi-
Palavras-chave: dc.subjectSofa Bank-
Palavras-chave: dc.subjectZambezi River discharge-
Palavras-chave: dc.subjectENSO-
Palavras-chave: dc.subjectSuspended sediment-
Palavras-chave: dc.subjectChlorophyll-
Palavras-chave: dc.subjectRemote sensing-
Palavras-chave: dc.subjectWind-
Palavras-chave: dc.subjectWave-
Título: dc.titleAssessment of spatial and temporal variability of satellite-estimated suspended sediment and chlorophyll over Sofala Bank, Mozambique, and their relation to environmental variables-
Tipo de arquivo: dc.typeTese-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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