Análise das áreas suscetíveis a inundações e escorregamentos na bacia do Rio Forquilhas, São José/SC

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2009.O presente trabalho tem como objetivo principal analisar as áreas suscetíveis a inundações e escorregamentos da bacia do rio Forquilhas, localizada no município de São José, Santa Catarina. Para entender a origem dos eventos adversos que provocaram escorregamentos e inundações na área de estudo, foram analisados os totais horários e diários de precipitação, os totais das alturas das marés e o tipo de tempo atuante no momento. Ainda, foram analisados os aspectos geológicos, geomorfológicos, pedológicos, de declividade, das formas das encostas e do uso da terra que podem propiciar a ocorrência de inundações e escorregamentos, apoiados na interpretação das cartas digitais planialtimétricas, fotografias aéreas, imagens de satélites e trabalhos de campo. Para a confecção do mapa final das áreas suscetíveis a inundações, determinou-se a altura das inundações presentes na área de estudo de acordo com a análise das marcas de água e entrevistas dadas pelos moradores da bacia do rio Forquilhas. Desta forma, as diferentes alturas das inundações foram inseridas no mapa planialtimétrico, com curvas de nível a cada 1 metro, realizando, portanto, o mapeamento das possíveis áreas inundáveis. O mapa das áreas suscetíveis a escorregamentos foi originado a partir do cruzamento dos mapas temáticos de geologia, geomorfologia, solos, formas das encostas e declividade, onde para cada uma das características identificadas foram atribuídos valores (pesos) e para isso, utilizou-se a técnica AHP (Processo Analítico Hierárquico) implementada no SPRING. Os resultados das análises mostram que a área inundável da bacia do rio Forquilhas é de aproximadamente 6km², abrangendo 1576 domicílios, espacialmente distribuídos pelas diferentes classes de suscetibilidade a inundações (muito baixa, baixa, média, alta e muito alta). As áreas que possuem suscetibilidade nula a escorregamentos representam 24,80% da área total da bacia; os locais que apresentam suscetibilidade baixa e moderada totalizam 13,21% e 21,26% da área de estudo e abrangem 2833 e 3691 residências, respectivamente; a classe de suscetibilidade alta engloba a maior parte da área de estudo, com 33,84%, compreendendo 1.118 residências; por último, a classe muito alta totaliza 6,84% da área da bacia, não apresentando nenhuma residência, caracterizada principalmente pela limitação física que dificulta a instalação de casas naquelas regiões. Deste modo, aproximadamente 49,42% de um total de 24.227 residentes da bacia do rio Forquilhas estão instalados em áreas suscetíveis a escorregamentos. Entre 1980 e 2008, ocorreram 33 episódios de inundações e 11 episódios de escorregamentos na área de estudo, desabrigando 10.998 e provocando a morte de nove pessoas. Espera-se que esta pesquisa possa fornecer subsídios à tomada de decisão dos setores administrativos do município de São José, principalmente em relação à definição das prioridades, sobretudo aquelas ligadas a trabalhos de prevenção de desastres em áreas de riscos e direcionamento das ocupações para locais adequados, pois, periodicamente, as áreas mais suscetíveis da bacia do rio Forquilhas são impactadas pelas inundações e pelos escorregamentos.The main objective of this work is to analyze the susceptible areas of flooding and landslides of the Forquilhas river basin, located in São José, Santa Catarina State. To understand the origin of the adverse events that caused landslides and floods in the study area, were analyzed the hourly and daily precipitation data, the heights of the tides data and the type of active weather in the moment. Also, were analyzed the geological, geomorphological, soil, declivity, slope forms and land use aspects that may facilitate the occurrence of landslides and floods, supported in the interpretation of digital planialtimetrics letters, aerial photographs, satellite images and work field. For the production of susceptible areas of floods final map, were determined the heights of floods in the study area, according to the analysis of the water traces and interviews given by the residents of the Forquilhas river basin. Thus, the different heights of the floods were inserted in the planialtimetric map, with curves at 1 meter each, making, therefore, the mapping of potential flood areas. The map of susceptible areas of landslides were originated by the intersection of the geology, geomorphology, soil, slope forms and declivity thematic maps, where each one of the identified characteristics had been attributed values (weights) and for that, was used the AHP (Analytic Hierarchical Process) technique, implemented in the SPRING. The results of the analysis show that the flooded areas of the Forquilhas river basin covers approximately 6 km², with 1.576 houses spatially distributed in the different classes of flooding susceptibility (very low, low, medium, high and very high). The areas that have null susceptibility to landslides represents 24,80% of the basin total; the total numbers of places that have low and moderate susceptibility to landslides are 13,21% and 21,26% of the study area and covers 2.833 and 3.691 houses, respectively; the class of high susceptibility covers the most part of the study area with 33,84%, including 1.118 houses; and lastly, high class of landslides represents 6,84% of the total basin area, but not having any residence in this area, characterized mainly by physical limitation that difficult the building of houses in these regions. Consequently, approximately 49,42% of 24.227 residents of Forquilhas river basin are installed in susceptible areas of landslides. Between 1980 and 2008, were occurred 33 episodes of floods and 11 episodes of landslides in the study area, causing 10.998 homeless and 9 deaths. This research expect to provide decision-making support for administrative sectors of the São José council, mainly in priorities definitions, especially those related with disasters prevention works in risk areas, because, periodically, the most susceptible areas of the Forquilhas river basin are impacted by floods and landslides events

Análise Ambiental da Ocorrência das Queimadas na Porção Nordeste do Cerrado

Through the increase of the agricultural areas, the Cerrado biome has become one of the most favorable environments for the expansion of the Brazilian’s agricultural frontier. One of the consequences is the deforestation and the increase of the number of fires, leading to the degradation and suppression of large areas of natural ecosystems in this biome. Consequently, the objective of this study was to analyze the spatial distribution of the burned areas in northeast area of Cerrado. For this purpose, the mapping of the burned areas in MODIS sensor images was performed for the 2012 to 2015 years, using the Linear Spectral Mixture Model (LSMM). The rainfall data from the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) were used to verify the influence of rainfall on burning occurrence. In addition, the occurrence and frequency of burnings were analyzed with the land use and land cover, with the conservation units and with the counties located in the study area. From the burned areas mapping in MODIS sensor images it was verified that the areas most affected by fires are Savannas, Grasslands and Woody Savannas. The precipitation data showed that the years with the lowest precipitation rates were also the years with the highest incidence of burned areas. The conservation unit most affected was the Uruçuí-Una, an Ecological Station located in Piauí, with an average of 36.5% of its area burned and the municipalities most affected are located mainly in the states of Piauí and Maranhão, with half of their areas burned in average.Com a crescente demanda nos últimos anos por áreas agricultáveis ainda não exploradas, o bioma Cerrado se tornou um dos ambientes mais favoráveis para a expansão da fronteira agrícola. Uma das consequências consiste no desmatamento e no aumento do número de queimadas, ocasionando a degradação e supressão de extensas áreas de ecossistemas naturais do bioma. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal analisar a distribuição espacial das áreas queimadas na porção nordeste do bioma Cerrado. Desta forma, foi realizado o mapeamento das áreas queimadas em imagens do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), da plataforma Terra e Aqua, nos anos de 2012 a 2015 a partir do uso do Modelo Linear de Mistura Espectral (MLME). Os dados de precipitação do Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) do produto 3B43 foram utilizados para verificar a influência das chuvas na ocorrência das queimadas. Além disso, analisou-se a ocorrência das queimadas com o uso e cobertura da terra, com as Unidades de Conservação (UC) e com os municípios da área de estudo. Foi verificado que as áreas mais atingidas por queimadas são de Savana, Savana Lenhosa e Gramíneas e os anos que apresentaram menores índices de precipitações também foram os anos que ocorreram maior incidência de queimadas. A unidade de conservação mais atingida foi a Estação Ecológica Uruçuí-Uma no Piauí, com uma média de 36,5% de sua área queimada e os municípios mais atingidos estão localizados principalmente nos estados do Piauí e Maranhão, apresentando em média metade de suas áreas queimadas

EVALUATION OF REDUCTION OF PANTANAL WETLANDS IN 2012

The Pantanal wetland is liable to inter and intra-annual variations in flood pulses that can lead to socio-economic and environmental consequences, hence improved monitoring of this variability can provide opportunities for prediction of and adaptation to its impacts. Satellite images from TRMM and Terra/Aqua (MODIS sensor) allow the monitoring of rainfall and wetland inundation, respectively. The year 2012 showed the greatest reduction in the Pantanal flooded area since 2000. Compared to the average flooded area in the period 2000 . 2011, there was a reduction of 75% of the flooded area in 2012. The reduced inundation in 2012 was largely due to the decrease of the accumulated rainfall in the rainy season. TRMM data showed a reduction of 19% of the cumulative rainfall in the rainy season of 2012, since 81% of incident precipitations in Pantanal occur in this season, therefore these features led to the lowest rainfall rate since 2000. Among all years, the rainfall in the rainy season explained 53% of the flood pulse variability in the area. The delay or decrease in the rate of rainfall after the dry season is essential in the definition of the increase or decrease in the Pantanal wetland in the subsequent year and this monitoring may provide warning signs to predict extreme events in the flood pulse, since there is a considerable time lag between rainfall and inundation in many areas of the regio

AVALIAÇÃO DO CULTIVO DA CANA-DE- AÇÚCAR EM ÁREAS DE PRESERVAÇÃO PERMANENTE NO ESTADO DE SÃO PAULO

Brazil has advanced in sugarcane cultivation in last decades due to fertile areas and favorable climate, a factor that cause impacts due to land use and land cover changes. In this context, the aim of this work consists in evaluating the expansion of sugarcane cultivation in permanent preservation areas (PPA) for eight municipalities of São Paulo State between 2003 and 2010 years. In this study were used images from the Thematic Mapper sensor (TM) of Landsat 5 Satellite, PPA vectors derived from the project called PPA Environmental Mapping of São Paulo State, and thematic maps of sugarcane provided by CANASAT project. Initial results indicate that municipalities with old expansion (Araraquara, Jaboticabal, Morro Agudo and Pitangueiras) showed little variation in suppression of PPA, varying between 1% and 3%, however, these numbers should be taken into consideration since these municipalities reform sugarcane areas over the years. In addition, the recent expansion showed a suppression of 6% to14% of PPAs, especially to Getulina and Cafelândia municipalities. Moreover, the expansion of sugarcane in PPAs in 2006 to 2009 years occurred due to intensive crop production by sugarcane sector to satisfy the demand for ethanol in the consumer market.O Brasil tem avançado na atividade canavieira nas últimas décadas devido, principalmente, às terras férteis e ao clima favorável, fator que causa impactos devido à mudança no uso e cobertura da terra. Neste contexto, o objetivo desse trabalho consiste na avaliação da expansão do cultivo da cana-de-açúcar em áreas de preservação permanentes (APPs) para oito municípios do Estado de São Paulo entre os anos de 2003 a 2010. Neste estudo utilizaram-se imagens do sensor Thematic Mapper (TM) do satélite Landsat 5, vetores de APPs do projeto denominado Mapeamento Ambiental de APPs no Estado de São Paulo,  além de mapas temáticos da cana-de-açúcar do Projeto CANASAT. Os resultados indicam que municípios de cultivo antigo (Araraquara, Jaboticabal, Morro Agudo e Pitangueiras) apresentaram poucas variações na supressão de APPs, entre 1% e 3%, porém, os municípios costumam reformar os talhões de cana-de-açúcar ao longo dos anos. Ainda, os municípios de expansão recente apresentaram uma supressão 6% e 14%, destacando-se Getulina e Cafelândia. De modo geral, as expansões da cana-de-açúcar sobre as APPs nestes municípios ocorreram nos anos de 2006 a 2009 devido á intensa produção do cultivo pelo setor sucroalcooleiro para atender as demanda por etanol no mercado consumidor

Análise das áreas queimadas na porção nordeste do bioma Cerrado no ano de 2013

As queimadas representam um sistema de manejo ainda muito empregado no campo, principalmente no Brasil. Esta prtica constitui um obstculo para a conservao de um dos mais importantes biomas, o Cerrado. O estudo demonstra a intensa antropizao j ocorrida na regio sul do estado do Maranho que engloba o Cerrado, em que grande parte do seu bioma vem sendo atingida com a prtica da queimada para dar origem a enormes reas destinadas monocultura da soja. Portanto, uma das tcnicas utilizadas para identificar esses alvos consistiu do uso do Modelo Linear de Mistura Espectral (MLME), que representa a mistura espectral dos alvos em cada pixel. Assim, duas imagens do sensor Operational Land Imager (OLI) foram inseridas no aplicativo de geoprocessamento SPRING, onde foi aplicado o MLME. Posteriormente, as imagens frao sombra resultantes foram segmentadas com o intuito de gerar polgonos espectralmente homogneos. Os polgonos de reas queimadas foram agrupados e associados em uma categoria temtica, e posteriormente uma edio manual foi realizada com o intuito de minimizar possveis erros de incluso e omisso decorrentes da classificao, permitindo um mapeamento com maior acurcia. Os resultados demonstram que do total de polgonos mapeados (1.059), aproximadamente 86% das reas queimadas ocorrem em polgonos com tamanho de at 200 hectares. A rea total queimada (1.396 km) indica que uma parcela considervel do bioma Cerrado foi substituda por extensas reas monocultora de soja

ANÁLISE DAS MUDANÇAS DOS PARÂMETROS FÍSICOS DA SUPERFÍCIE DERIVADOS DAS QUEIMADAS NO ESTADO DE RONDÔNIA

O objetivo principal deste trabalho consistiu na avaliação dos impactos dasqueimadas na modificação da temperatura do solo e da radiação de ondas curtas noEstado de Rondônia nos anos de 2000 a 2011, utilizando o RegCM4 para amodelagem dos dados. Este modelo necessita da entrada de dados como o uso ecobertura da terra (com e sem queimadas) e parâmetros físicos como o albedo dasuperfície (separados em radiação fotossinteticamente ativa e reflectância noinfravermelho próximo e médio), o índice de área foliar e a fração de coberturavegetal. Assim, os mapas de uso da terra foram atualizados a partir do produtoMCD12A1 do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS).Para o mapeamento das queimadas foram utilizadas imagens dos produtos MOD09e MYD09 do sensor MODIS, a partir do Modelo Linear de Mistura Espectral(MLME), segmentação das imagens fração sombra e edição manual. Os dados doalbedo da superfície e da fração de cobertura vegetal foram coletados em campocom o FieldSpec Pro e o índice de área foliar foi obtido dos produtos MYD15A2 e MOD15A2 do sensor MODIS. Os resultados indicaram que as queimadasapresentam uma variabilidade significativa no Estado de Rondônia, com destaquepara os anos de 2005, 2010 e 2004 e ocorrem frequentemente em áreas que jápossuem algum tipo de uso, como áreas de extrativismo vegetal, pecuária deanimais de grande porte e cultivos permanentes diversificados. Os valores de albedoapresentam uma diminuição de 16% na ocorrência de uma queimada, fator queprovoca modificações no balanço de radiação de ondas curtas. Estas modificaçõesocasionam o aumento da temperatura do solo, que podem atingir valores máximosdiários superiores a 10°C, provocando alterações significativas em diversasvariáveis climatológicas que podem impactar a climatologia local e regional

VALIDAÇÃO DOS DADOS DE PRECIPITAÇÃO ESTIMADOS PELO CHIRPS PARA O BRASIL

Entre os elementos do sistema climático que influenciam as atividades socioeconômicas, a precipitação apresenta papel fundamental em áreas tropicais.  Regiões como África e América do Sul apresentam uma escassez considerável de observações desta variável, uma vez que a rede de estações meteorológicas não cobre sistematicamente todo o território. Neste contexto, produtos de múltiplos sensores, algoritmos e modelos climáticos são utilizados cada vez mais para análises dos elementos atmosféricos, do clima e da influência da precipitação nas características ambientais. Assim, há uma demanda crescente de validação de produtos orbitais e de simulações numéricas de forma a dar suporte aos estudos da distribuição espacial e temporal da precipitação. Este estudo tem como objetivo principal analisar os dados mensais de precipitação do produto Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Stations (CHIRPS) e verificar sua similaridade com os dados de estações meteorológicas do conjunto de informações do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) para o território brasileiro para os anos de 1981 a 2011. Para avaliar o CHIRPS, foram utilizados dados de 183 estações meteorológicas do INMET/CPTEC. Os resultados indicam que todas as regiões políticas do Brasil apresentaram correlação linear alta entre as informações do INMET/CPTEC e CHIRPS (95,4 %), ainda, quando consideramos toda a área do Brasil, a correlação linear média entre os dados é de 97%, significativa a p<0,05, teste t-student. Espacialmente, o noroeste do estado do Amazonas e o sudoeste do Pará apresentaram as maiores diferenças entre o conjunto de dados. As estimativas do CHIRPS ajustadas linearmente com os dados do INMET/CPTEC apresentaram uma concordância mais acentuada

AS MUDANÇAS NO USO E COBERTURA DA TERRA NA REGIÃO OESTE DA BAHIA A PARTIR DA EXPANSÃO AGRÍCOLA

A conversão da vegetação natural em áreas agrícolas é recorrente em diversas partes do mundo.  Atualmente, isso acontece, sobretudo, nos países subdesenvolvidos, em que a produção de matéria prima é o principal meio de sustentação da balança comercial. No Brasil, esse processo ocorre desde o período colonial. No entanto, no final do século XX e início do século XXI, mesmo com a ampliação das discussões ambientais e a busca pela sustentabilidade, atingiu grandes fronteiras de forma intensiva, desmatando e causando a destruição de biomas, assim como aumento da poluição e do uso desenfreado dos recursos hídricos. Dentre estes novos fronts agrícolas está a região do extremo oeste baiano, área que abriga doze dos vinte e quatro municípios da mesorregião, cujo principal financiador do processo de expansão agroindustrial foi o Estado. Diante disso, a partir do sensoriamento remoto e técnicas de geoprocessamento, esta pesquisa buscou quantificar as alterações no uso da terra em trinta anos (1985-2015). Para isso, foram utilizadas imagens da série Landsat 5 e 8, respectivamente, que depois de segmentadas automaticamente no software Spring, foram manualmente classificadas, originando mapas temáticos. Os resultados apontaram que, entre os anos de 1985 e 2015, o extremo oeste da Bahia perdeu cerca de 21,7 mil km² de vegetação nativa a partir do aumento de 385% das áreas agrícolas, com destaque às irrigadas por pivôs

IMPACTOS DA INTRODUÇÃO DA CANA-DE-AÇÚCAR SOBRE O ALBEDO DA SUPERFÍCIE E A REFLECTÂNCIA NO ESTADO DE MATO GROSSO

A produ&ccedil;&atilde;o da cana-de-a&ccedil;&uacute;car possui uma din&acirc;mica de expans&atilde;o acelerada, principalmente devido ao crescimento da demanda por etanol. Um dos vetores atuais dessa expans&atilde;o &eacute; o Estado do Mato Grosso, sendo que j&aacute; &eacute; poss&iacute;vel identificar, em algumas &aacute;reas pertencentes a esse Estado, cultivos de cana-de-a&ccedil;&uacute;car, localizados principalmente sobre o bioma Amaz&ocirc;nia. Apesar do aumento do cultivo da cana-de-a&ccedil;&uacute;car, seus impactos sobre os sistemas terrestre e atmosf&eacute;rico, em especial sobre o albedo, precisam ser entendidos de uma maneira mais aprofundada. Para avaliar as varia&ccedil;&otilde;es no albedo, a an&aacute;lise comparativa de dados multitemporais permite verificar os impactos causados pelas mudan&ccedil;as no uso e cobertura da terra (LULCC), nesse caso, pela introdu&ccedil;&atilde;o da cana-de-a&ccedil;&uacute;car na &aacute;rea de estudo. O objetivo do presente trabalho &eacute; avaliar os impactos da introdu&ccedil;&atilde;o da cultura da cana-de-a&ccedil;&uacute;car sobre o albedo, a reflect&acirc;ncia na regi&atilde;o espectral do vis&iacute;vel e do infravermelho pr&oacute;ximo e m&eacute;dio na &aacute;rea de estudo utilizando a metodologia proposta por Liang (2000). A varia&ccedil;&atilde;o no albedo encontrada entre as datas abordadas foi significativa, sendo que as maiores diferen&ccedil;as corresponderam a &aacute;reas onde a cobertura vegetal original foi transformada em &aacute;reas destinadas ao cultivo da cana-de-a&ccedil;&uacute;car, com os valores de albedo variando at&eacute; 0,22

RELAÇÃO ENTRE O ÂNGULO DE VISADA E A ESTIMATIVA DA POTÊNCIA RADIATIVA DO FOGO

As queimadas atingem grandes áreas, constituindo-se como um agente modelador dos ecossistemas e contribuem para o acúmulo de gases e aerossóis na atmosfera. Atualmente, o sensoriamento remoto é a principal fonte de dados para estudar as queimadas devido à aquisição de dados globais com uma periodicidade constante. No entanto, são necessárias mais informações sobre as queimadas além da sua localização espacial, dentre elas a biomassa queimada. O método mais utilizado para isso atualmente é derivado da Potência Radiativa do Fogo (FRP), já que a energia emitida como radiação eletromagnética durante a combustão pode ser diretamente relacionada com a biomassa queimada. Contudo, alguns fatores introduzem erros nas estimativas de FRP, como o ângulo de visada. Assim, para avaliar a influência dessa variável na FRP foi realizado um experimento de combustão em pequena escala utilizando como biomassa a palha da cana-de-açúcar. Ainda, foi determinado o coeficiente de biomassa queimada para a cana-de-açúcar. As estimativas obtidas permitiram concluir que a FRP diminui com o aumento do ângulo de visada, e, sendo assim, o ângulo de visada foi considerado no coeficiente de biomassa queimada. Pretende-se futuramente empregar os resultados encontrados para estimar a biomassa queimada e suas emissões provenientes da queimada pré-colheita da cana-de-açúcar