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18 results on '"Santos da Silva, Joecila"'

1. MAPEAMENTO DE INUNDAÇÕES PREVISTAS PARA REGIÃO LOCALIZADA NO CENTRO DA CIDADE DE MANAUS, EM ÁREA ADJACENTE AO RIO NEGRO, NO ESTADO DO AMAZONAS, BRASIL.

Author

Cabral da Cunha, Jéssica Almeida, Santos da Silva, Joecila, do Nascimento dos Santos, Wallison, Vieira Lima, Andréia, Farias Maia, Ana Paula, Pinheiro de Farias, Glaucilane, dos Santos Neves, Yasmin, and Pinheiro da Cunha, Silas

Subjects
WATER management, FLOOD damage, DRAINAGE, PUBLIC administration, WATERPROOFING
Abstract

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Published
2024
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4. Monitoring hydrological variables from remote sensing and modelling in the Congo River basin

Author

Paris, Adrien, primary, Calmant, Stéphane, additional, Gosset, Marielle, additional, Fleischmann, Ayan, additional, Conchy, Taina, additional, Bricquet, Jean-Pierre, additional, Garambois, Pierre-André, additional, Papa, Fabrice, additional, Tshimanga, Raphael, additional, Gulemvuga Guzanga, Georges, additional, Siqueira, Vinicius, additional, Tondo, Blaise, additional, Cauduro Dias de Paiva, Rodrigo, additional, Santos da Silva, Joecila, additional, and Laraque, Alain, additional

Published
2020
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5. Large-scale hydrological model river storage and discharge correction using a satellite altimetry-based discharge product

Author

Emery, Charlotte Marie, Paris, Adrien, Biancamaria, Sylvain, Boone, Aaron, Calmant, Stéphane, Garambois, Pierre-André, Santos Da Silva, Joecila, Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2018
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6. UTILIZAÇÃO DE DADOS DE SENSORES REMOTOS COMO INSTRUMENTO DE GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS NA BACIA DO RIO MADEIRA.

Author

Oliveira dos Santos, Thiago, Santos da Silva, Joecila, de Souza Ventura, Gisely Pereira, and Paris, Adrien

Subjects
*CURVE fitting, *ALTIMETRY, *BATHYMETRY, *UNIFORMITY, *CALIBRATION, *CURVES
Abstract

The present study aimed to validate depth data obtained through the key curve equation elaborated based on data from the Large Basin Hydrological Model (MGB) and Spatial Altimetry (Sentinel 3A). Using as a comparison for validation, depth data obtained through bathymetry. The values found in relation to the parameters of the key curve are coefficient A (250.074); coefficient B (1.738) and the Coefficient Z0 (13.788). The simulated flows produced consistent and applicable results for the study, thus making model calibration unnecessary. The percentage of confidence presented by the key curve was (95%). Values can be explained by section geometry. It was possible to identify the existence of uniformity in the data set, which indicates a good fit of the key curve. The difference between the data obtained by the key curve (MGB/Spatial Altimetry) and (in situ) related to the average depth was (1.17m). When compared, the values found related to the standard deviation, it was possible to identify a difference of (0.76 cm). The validation of geomorphological information related to variable depth can help create new alternatives for the hydrological monitoring of the Amazon basin. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2021

7. Hydraulic visibility: Using satellite altimetry to parameterize a hydraulic model of an ungauged reach of a braided river

Author

Garambois, Pierre-André, Calmant, Stéphane, Roux, Hélène, Paris, Adrien, Monnier, Jerome, Finaud-Guyot, Pascal, Montazem, Amanda Samine, Santos Da Silva, Joecila, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg - ENGEES (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg - INSA (FRANCE), Université de Strasbourg - UNISTRA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)

Subjects
Mécanique des fluides, Effective hydraulics, Satellite altimetry, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Hydrodynamical signature, Braided rivers, [SPI.MECA.MEFL]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph]
Abstract

International audience; What hydraulic information can be gained from remotely sensed observations of a river’s surface? In this study,we analyze the relationship between river bed undulations and water surfaces for an ungauged reach of the Xingu River, a first-order tributary of the Amazon river. This braided reach is crosscut more than 10 times by a ENVISAT (ENVironmental SATellite) track that extends over 100 km. Rating curves based on a modeled discharge series and altimetric measurements are used, including the zero-flow depth Z0 parameter, which describes river’s bathymetry. River widths are determined from JERS (Japanese Earth Ressources Satellite) images. Hydrodynamic laws predict that irregularities in the geometry of a river bed produce spatial and temporal variations in the water level, as well as in its slope. Observation of these changes is a goal of the Surface Water and Ocean Topography satellite mission, which has a final objective of determining river discharge. First, the concept of hydraulic visibility is introduced, and the seasonality of water surface slope is highlighted along with different flow regimes and reach behaviors. Then, we propose a new single-thread effective hydraulic approach for modeling braided rivers flows, based on the observation scales of current satellite altimetry. The effective hydraulic model is able to reproduce water surface elevations derived by satellite altimetry, and it shows that hydrodynamical signatures are more visible in areas where the river bed morphology varies significantly and for reaches with strong downstream control. The results of this study suggest that longitudinal variations of the slope might be an interesting criteria for the analysis of river segmentation into elementary reaches for the Surface Water Ocean Topography mission that will provide continuous measurements of the water surface elevations, the slopes, and the reach widths.

Published
2017
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8. Stage-discharge rating curves based on satellite altimetry and modeled discharge in the Amazon basin

Author

Paris, Adrien, Dias de Paiva, Rodrigo, Santos Da Silva, Joecila, Medeiros Moreira, Daniel, Calmant, Stéphane, Garambois, Pierre-André, Collischonn, Walter, Bonnet, Marie-Paule, Seyler, F., Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidade Federal do Rio Grande do Sul [Porto Alegre] (UFRGS), Laboratoire Mixte International Observatoire des Changements Environnementaux (LMI-OCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut pour la Recherche et le Développement-Universidade de Brasilia [Brasília] (UnB), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Centro de Estudos do Tropico Umido (CESTUAv), Universidade do Estado do Amazonas, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto de Pesquisas Hidraulicas (IPH), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), UMR 228 Espace-Dev, Espace pour le développement, Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Universidade de Brasilia [Brasília] (UnB), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA), Seyler, Frederique, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Universidade de Brasilia [Brasília] (UnB), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Universidade de Brasilia [Brasília] (UnB)-Institut pour la Recherche et le Développement-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées

Subjects
[SPI.OTHER]Engineering Sciences [physics]/Other, rating curve, [SPI.OTHER] Engineering Sciences [physics]/Other, TELEDETECTION SPATIALE, ETALONNAGE, MODELISATION, VALIDATION, DEBIT, ALTIMETRIE, large basin, COURS D'EAU, NIVEAU DE L'EAU, ESTIMATION, altimetry, model discharges, [SDU.STU.HY] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, optimization, Amazon
Abstract

International audience; In this study, rating curves (RCs) were determined by applying satellite altimetry to a poorly gauged basin. This study demonstrates the synergistic application of remote sensing and watershed modeling to capture the dynamics and quantity of flow in the Amazon River Basin, respectively. Three major advancements for estimating basin‐scale patterns in river discharge are described. The first advancement is the preservation of the hydrological meanings of the parameters expressed by Manning's equation to obtain a data set containing the elevations of the river beds throughout the basin. The second advancement is the provision of parameter uncertainties and, therefore, the uncertainties in the rated discharge. The third advancement concerns estimating the discharge while considering backwater effects. We analyzed the Amazon Basin using nearly one thousand series that were obtained from ENVISAT and Jason‐2 altimetry for more than 100 tributaries. Discharge values and related uncertainties were obtained from the rain‐discharge MGB‐IPH model. We used a global optimization algorithm based on the Monte Carlo Markov Chain and Bayesian framework to determine the rating curves. The data were randomly allocated into 80% calibration and 20% validation subsets. A comparison with the validation samples produced a Nash‐Sutcliffe efficiency ( urn:x-wiley:00431397:media:wrcr22024:wrcr22024-math-0001) of 0.68. When the MGB discharge uncertainties were less than 5%, the urn:x-wiley:00431397:media:wrcr22024:wrcr22024-math-0002 value increased to 0.81 (mean). A comparison with the in situ discharge resulted in an urn:x-wiley:00431397:media:wrcr22024:wrcr22024-math-0003 value of 0.71 for the validation samples (and 0.77 for calibration). The urn:x-wiley:00431397:media:wrcr22024:wrcr22024-math-0004 values at the mouths of the rivers that experienced backwater effects significantly improved when the mean monthly slope was included in the RC. Our RCs were not mission‐dependent, and the urn:x-wiley:00431397:media:wrcr22024:wrcr22024-math-0005 value was preserved when applying ENVISAT rating curves to Jason‐2 altimetry at crossovers. The cease‐to‐flow parameter of our RCs provided a good proxy for determining river bed elevation. This proxy was validated against Acoustic Doppler current profiler (ADCP) cross sections with an accuracy of more than 90%. Altimetry measurements are routinely delivered within a few days, and this RC data set provides a simple and cost‐effective tool for predicting discharge throughout the basin in nearly real time.

Published
2016
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11. APPLICATION OF SATELLITE RADAR ALTIMETRY TO THE STUDY OF HYDROLOGICAL PROCESSES IN THE WETLANDS OF THE AMAZON BASIN

Author

Santos Da Silva, Joecila, Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paul Sabatier - Toulouse III, and Stéphane CALMANT

Subjects
WETLANDS, RADAR ALTIMETRY, [SDU]Sciences of the Universe [physics], HYDROMETRY, HYDROLOGIE SPATIALE, HYDROMÉTRIE, HYDROLOGY FROM SPACE, BASSIN AMAZONIEN, ZONES HUMIDES, AMAZON BASIN, TÉLÉDETECTION, REMOTE SENSING, ALTIMÉTRIE RADAR
Abstract

This thesis proposes the development of a methodology to analyze the space and time variability of the hydrologic processes in the Amazon basin wetlands by radar altimetry. Given the little number of studies dedicated to the validation of these data for continental water, this work included an extensive validation of the data of the missions ENVISAT and ERS-2 on various objects of the Amazon basin. We have used an original method allowing a fine selection in 3D of measurements and application of dedicated corrections such as the off-nadir effect. This method improved the quality time of water stages times series. The altimetry time series were then coupled with MODIS images to study the variations of volumes stored in the wetlands and were used to analyze the space and time variability of the hydrological cycle at the catchment scale. Validation between altimetry series at crossovers or between altimetry series and gauges result in RMS ranging between 12 to 226 cm for ENVISAT (Ice-1 and Ice-2) and from 32 to 197 cm for ERS-2 (Ice-2). These time series highlight the geographical variations of the hydrological cycle according to the connections and relative position of the main river stems, the lakes and the swamps. With the analyses of integrated altimetry and MODIS images, it is shown that it is possible to describe the seasonal variation of the hydrological cycle in wetlands starting using satellite measurements.; Cette thèse propose le développement d'une méthodologie d'utilisation des données d'altimétrie satellitaire radar pour l'analyse de la variation spatio-temporelle des processus hydriques dans les zones humides du bassin Amazonien. Etant donné le faible nombre de travaux publiés sur le sujet pour les eaux continentales, ce travail a inclus une validation extensive des données d'altimétrie satellitaire des missions ENVISAT et ERS-2, sur divers objets du bassin Amazonien. Nous avons utilisé une méthode originale permettant une sélection fine en 3D des mesures et l'application de corrections de mesures inclinées. Cette méthode a permis d'améliorer sensiblement la qualité des séries de niveau d'eau. Les séries temporelles altimétriques ont été alors couplées avec des images MODIS pour l'étude des variations de volumes stockés dans les zones humides et utilisées pour analyser la variabilité spatio-temporelle du cycle hydrologique à l'échelle des sous-bassins. Du point de vue de l'altimétrie satellitaire. Les validations conduisent avec des traces entre elles au niveau de points de croisement ou des données in situ résultent en RMS qui varient de 12 à 226 cm pour ENVISAT (Ice-1 et Ice-2) et de 32 à 197 cm pour ERS-2 (Ice-2). Ces séries temporelles mettent en évidence la grande variabilité spatiale du cycle hydrologique, selon la connexion et la position relative entre les lits principaux, les lacs et les marécages. En ce qui concerne l'analyse intégrée d'altimétrie et d'images MODIS, elle a montre qu'il est possible de mettre en évidence la saisonnalité du cycle hydrique dans des zones humides a partir d'informations satellitaire.

Published
2010

12. APPLICATION DE L'ALTIMÉTRIE SPATIALE À L'ÉTUDE DES PROCESSUS HYDROLOGIQUES DANS LES ZONES HUMIDES DU BASSIN AMAZONIEN

Author

Santos Da Silva, Joecila, Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paul Sabatier - Toulouse III, Stéphane CALMANT, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
WETLANDS, RADAR ALTIMETRY, [SDU]Sciences of the Universe [physics], HYDROMETRY, HYDROLOGIE SPATIALE, HYDROMÉTRIE, HYDROLOGY FROM SPACE, BASSIN AMAZONIEN, ZONES HUMIDES, AMAZON BASIN, TÉLÉDETECTION, REMOTE SENSING, ALTIMÉTRIE RADAR
Abstract

This thesis proposes the development of a methodology to analyze the space and time variability of the hydrologic processes in the Amazon basin wetlands by radar altimetry. Given the little number of studies dedicated to the validation of these data for continental water, this work included an extensive validation of the data of the missions ENVISAT and ERS-2 on various objects of the Amazon basin. We have used an original method allowing a fine selection in 3D of measurements and application of dedicated corrections such as the off-nadir effect. This method improved the quality time of water stages times series. The altimetry time series were then coupled with MODIS images to study the variations of volumes stored in the wetlands and were used to analyze the space and time variability of the hydrological cycle at the catchment scale. Validation between altimetry series at crossovers or between altimetry series and gauges result in RMS ranging between 12 to 226 cm for ENVISAT (Ice-1 and Ice-2) and from 32 to 197 cm for ERS-2 (Ice-2). These time series highlight the geographical variations of the hydrological cycle according to the connections and relative position of the main river stems, the lakes and the swamps. With the analyses of integrated altimetry and MODIS images, it is shown that it is possible to describe the seasonal variation of the hydrological cycle in wetlands starting using satellite measurements.; Cette thèse propose le développement d'une méthodologie d'utilisation des données d'altimétrie satellitaire radar pour l'analyse de la variation spatio-temporelle des processus hydriques dans les zones humides du bassin Amazonien. Etant donné le faible nombre de travaux publiés sur le sujet pour les eaux continentales, ce travail a inclus une validation extensive des données d'altimétrie satellitaire des missions ENVISAT et ERS-2, sur divers objets du bassin Amazonien. Nous avons utilisé une méthode originale permettant une sélection fine en 3D des mesures et l'application de corrections de mesures inclinées. Cette méthode a permis d'améliorer sensiblement la qualité des séries de niveau d'eau. Les séries temporelles altimétriques ont été alors couplées avec des images MODIS pour l'étude des variations de volumes stockés dans les zones humides et utilisées pour analyser la variabilité spatio-temporelle du cycle hydrologique à l'échelle des sous-bassins. Du point de vue de l'altimétrie satellitaire. Les validations conduisent avec des traces entre elles au niveau de points de croisement ou des données in situ résultent en RMS qui varient de 12 à 226 cm pour ENVISAT (Ice-1 et Ice-2) et de 32 à 197 cm pour ERS-2 (Ice-2). Ces séries temporelles mettent en évidence la grande variabilité spatiale du cycle hydrologique, selon la connexion et la position relative entre les lits principaux, les lacs et les marécages. En ce qui concerne l'analyse intégrée d'altimétrie et d'images MODIS, elle a montre qu'il est possible de mettre en évidence la saisonnalité du cycle hydrique dans des zones humides a partir d'informations satellitaire.

Published
2010

14. 3D Selection of ENVISAT Data for Improved Water Stage Times Series on the Rio Negro and Adjacent Wetlands (Amazon Basin)

Author

Santos Da Silva, Joecila, Roux, Emmanuel, Corrêa Rotunno Filho, Otto, Bonnet, Marie-Paule, Seyler, F., Calmant, Stéphane, Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (COPPE-UFRJ), Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), ESA, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)

Subjects
[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, water level, Spatial altimetry, Rio Negro basin, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology
Abstract

International audience; Time series of water stages derived from satellite radar altimetry are of very variable quality, depending on the mission, the tracking scheme and the geomorphological context of the crossing between the satellite track and the river. Also, it has long been observed that this quality is dependent on the hydrological cycle itself: stage values are often much worse at low water compared to those determined at high waters. This problem is mostly due to the data selection. Indeed, common window for data selection is mostly geographical. At low waters, measurements contaminated/distorted by non-water reflectors are more likely present within the selection window because of emerged river banks and/or islets. We have developped a processing scheme based on the GRASS freeware GIS to improve the selection of the satellite measurements and reduce the incorporation of non-water measurement within the dataset retained for estimating the water stage. This scheme has been successfully applied to the ENVISAT mission over the Rio Negro where reliable water stages could be obtained far upstream at both high and low waters, and also over adjacent wetlands.

Published
2007

15. Low- water maps of the groundwater table in the central Amazon by satellite altimetry

Author

Pfeffer, Julia, Seyler, Frédérique, Bonnet, Marie-Paule, Calmant, Stéphane, Frappart, Frédéric, Papa, Fabrice, Paiva, Rodrigo C.D., Satge, Frédéric, Santos Da Silva, Joecila, Pfeffer, Julia, Seyler, Frédérique, Bonnet, Marie-Paule, Calmant, Stéphane, Frappart, Frédéric, Papa, Fabrice, Paiva, Rodrigo C.D., Satge, Frédéric, and Santos Da Silva, Joecila

Abstract

Groundwater plays a fundamental role in rainforest environments, as it is connected with rivers, lakes, and wetlands, and helps to support wildlife habitat during dry periods. Groundwater reservoirs are however excessively difficult to monitor, especially in large and remote areas. Using concepts from groundwater-surface water interactions and ENVISAT altimetry data, we evaluated the topography of the groundwater table during low-water periods in the alluvial plain of the central Amazon. The water levels are monitored using an unprecedented coverage of 491 altimetric stations over surface waters in the central Amazon. The groundwater table maps interpolated at spatial resolutions ranging from 50 to 100 km are consistent with groundwater wells data. They provide evidence of significant spatiotemporal organization at regional scale: heterogeneous flow from the hillslope toward the main rivers is observed, as well as strong memory effects and contrasted hydrological behaviors between the North and the South of the Amazon.

Published
2014

18. Water Level Fluctuations in the Congo Basin Derived from ENVISAT Satellite Altimetry.

Author

Becker, Mélanie, Santos da Silva, Joecila, Calmant, Stéphane, Robinet, Vivien, Linguet, Laurent, and Seyler, Frédérique

Subjects
*WATER levels, *WATER quality, *CLIMATE change, *WATER supply
Abstract

In the Congo Basin, the elevated vulnerability of food security and the water supply implies that sustainable development strategies must incorporate the effects of climate change on hydrological regimes. However, the lack of observational hydro-climatic data over the past decades strongly limits the number of studies investigating the effects of climate change in the Congo Basin. We present the largest altimetry-based dataset of water levels ever constituted over the entire Congo Basin. This dataset of water levels illuminates the hydrological regimes of various tributaries of the Congo River. A total of 140 water level time series are extracted using ENVISAT altimetry over the period of 2003 to 2009. To improve the understanding of the physical phenomena dominating the region, we perform a K-means cluster analysis of the altimeter-derived river level height variations to identify groups of hydrologically similar catchments. This analysis reveals nine distinct hydrological regions. The proposed regionalization scheme is validated and therefore considered reliable for estimating monthly water level variations in the Congo Basin. This result confirms the potential of satellite altimetry in monitoring spatio-temporal water level variations as a promising and unprecedented means for improved representation of the hydrologic characteristics in large ungauged river basins. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2014
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