Biomass Model and Water Balance Application for Watershed Drought Analysis

The hydrological cycle is an important process for monitoring various functions of the landscape. However, changes from land use and natural events, such as drought, have caused several problems in watersheds, such as water scarcity episodes. Thus, the creation of tools for monitoring these events is important in environmental research. Therefore, the objective of this work is delimiting the potential biomass and elaborates the water balance of the Serra Azul stream sub-basin (MG) to analyze the influence of drought on the water storage of the hydrographic basin. The used methodology involved the calculation of the Vegetation Condition Index (VCI), application of the biomass model and evaluation of water balance. Furthermore, a regression analysis was performed between the analyzed data to verify the influence of the variation in biomass and water balance in the worsening of drought in the study region. The results indicated that variations in land use and the natural changes in the hydrological cycle contributed to the worsening of drought proving the effectiveness of biomass model associated to water balance and VCI data for monitoring drought.

AVALIAÇÃO DE ÍNDICES ESPECTRAIS OBTIDOS COM IMAGENS SENTINEL-2 E LANDSAT 8 ANTES E APÓS ROMPIMENTO DA BARRAGEM DA MINA DO FEIJÃO, BRUMADINHO – MG: Evaluation of spectral indexes obtained with SENTINEL 2 and LANDSAT 8 images before and after break of the Feijão Mine Dam, Brumadinho – MG

Remote sensing techniques have been largely used in several environmental analyzes. So they have effectively helped many studies related to soil changes and vegetation health situation. The vegetation index allows straightforward effective analysis of the biomass and the vegetative vigor presented by a region. This paper performed an analysis of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), by comparing the results obtained with Operational Land Imager (OLI) and Multispectral Instrument (MSI) sensor images. Furthermore, it compared the application of index in images with and without the atmospheric correction techniques. The study area consisted in the region of the Feijão Mine, in Brumadinho – MG where a dam disruption occurred on January 25, 2019.  The study results allowed comparing the images with and without the use atmospheric correction as well as analyzing the region behavior before and after the accident.Métodos e dados de sensoriamento remoto têm sido largamente utilizados em diversas aplicações de análises ambientais. Dentro desse aspecto, a sua utilização tem auxiliado de forma efetiva em análises de mudanças do solo, bem como, nos estudos de vegetação. Os índices de vegetação permitem realizar análises e estudos da biomassa e do vigor vegetativo apresentado por uma região de forma simples e eficaz. Esse artigo realizou uma análise do Índice de Vegetação de Diferença Normalizada (NDVI), comparando os resultados obtidos a partir de imagens dos sensores Operational Land Imager (OLI) e Multispectral Instrument (MSI). Além disso, o estudo realizou uma comparação entre a aplicação do índice em imagens com e sem a utilização de técnicas de correção da atmosfera. A área de estudo é a região da mina do feijão, em Brumadinho – MG, onde ocorreu o rompimento da barragem de rejeitos em 25 de janeiro de 2019.  Os resultados encontrados permitiram realizar uma comparação entre as imagens, com e sem a utilização de técnicas de pré-processamento para correção atmosférica, e analisar o comportamento apresentado pela região antes e depois do acidente

Uso de Geotecnologias para Análise da Dinâmica da Vegetação da Sub-bacia do Ribeirão Serra Azul, MG

A modificação das paisagens bem como do uso e ocupação da superfície são um dos geradores de impactos ambientais, dentre eles o desmatamento e aumento da temperatura de superfície. Assim, objetivou-se com o presente trabalho realizar uma análise temporal nos anos de 2000, 2005, 2010 e 2015, da dinâmica vegetal da sub-bacia do Ribeirão Serra Azul por meio do uso de geotecnologias. Através do uso de imagens de satélite, foi possível mapear o comportamento da temperatura de superfície, da vegetação bem como a relação desses fatores com o uso e ocupação da superfície da região. Os resultados demonstraram que a região apresentou uma expansão urbana ao longo do tempo bem como um aumento da temperatura de superfície. O principal fator que proporcionou o aumento dessa temperatura foi a supressão da vegetação

Seleção de área para construção de aterro sanitário no município de Esmeraldas, MG, a partir da utilização de ferramentas de geoprocessamento

O presente trabalho teve como objetivo a utilização de ferramentas de geoprocessamento para a identificação de áreas aptas para a construção de aterro sanitário no município de EsmeraldasMG. Para isso, utilizou-se o cálculo da área ideal de alocação do aterro através da projeção de população e dimensionamento do empreendimento. Além disso, para elaboração do mapa de regiões aptas para a implantação do aterro sanitário utilizou-se a sobreposição dos mapas e a subtração dos buffer’s elaborados para cada variável analisada. Os resultados permitiram verificar seis áreas potenciais para implantação do empreendimento. Dessa forma, visando atenuar a complexidade que envolve a seleção de áreas para a construção de aterros sanitários, os usos de técnicas de geoprocessamento se mostraram uma ferramenta eficaz para a realização da identificação preliminar de áreas ideais para implantação desse tipo de empreendimento

Temporal analysis of drought coverage in a watershed area using remote sensing spectral indexes

The development of several time series analysis programs using satellite images has provided many applications based on resources from geostatistics field. Currently, the use of statistical tests applied to vegetation indexes has enabled the analysis of different natural phenomena, such as drought events in watershed areas. The objective of this article is to provide a comparative analysis between NDVI and EVI vegetation index data made available by MOD13Q1 project of MODIS sensor for drought mapping using vegetation condition index (VCI) in the Serra Azul stream sub-basin, MG. The methodology adopted the Cox-Stuart statistical test for seasonality analysis and Pearson's linear correlation to verify the influence of different indexes on delimitation of drought in a watershed. The results indicated the NDVI vegetation index as more efficient than EVI in spatial characterization of studied watershed region, mainly in identification of seasonality. The VCI proved to be highly feasible for monitoring drought in study period between 2013 and 2018, allowing the effective delimitation of drought conditions in the Serra Azul stream sub-basin. In addition, the effectiveness of MODIS sensor data in characterizing drought events that affected the study area was proven

Fire Dynamics in an Emerging Deforestation Frontier in Southwestern Amazonia, Brazil

Land management and deforestation in tropical regions cause wildfires and forest degradation, leading to a loss of ecosystem services and global climate regulation. The objective of the study was to provide a comprehensive assessment of the spatial extent and patterns of burned areas in a new deforestation frontier in the Amazonas state. The methodology applied cross-referenced burned area data from 2003 to 2019 with climate, land cover, private properties and Protected Areas information and performed a series of statistical tests. The influence of the Multivariate ENSO Index (MEI) contributed to a decreasing rainfall anomalies trend and increasing temperature anomalies trend. This process intensified the dry season and increased the extent of annual natural vegetation affected by fires, reaching a peak of 681 km2 in 2019. The results showed that the increased deforestation trend occurred mostly in public lands, mainly after the new forest code, leading to an increase in fires from 66 to 84% in 2019. The methods developed here could identify fire extent, trends, and relationship with land cover change and climate, thus pointing to priority areas for preservation. The conclusion presented that policy decisions affecting the Amazon Forest must include estimates of fire risk and impact under current and projected future climates