ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE PADRÕES DE DESFLORESTAMENTO DA VÁRZEA E QUALIDADE DA
ÁGUA NA PLANÍCIE DO LAGO GRANDE DE CURUAI, PA.
Vivian Fróes Renó
Bernard Freire Barbarisi
Evlyn Marcia Leão de Moraes Novo
Introdução
Florestas de Várzea
Biodiversidade
Produção Pesqueira
Circulação da Água
Populações RibeirinhasQualidade da Água
Introdução
Eutrofização
Aumento da concentração de nutrientes (fósforo e nitrogênio) nos ecossistemas
aquáticos
Diferenças entre a região à montante e à jusante da confluência dos rios Amazonas\Solimões e Negro (1996)
Mapa de inundação e cobertura vegetal (Adaptado de Hess et all., 2003)
Rio Negro
Introdução
Fatores NaturaisFatores Naturais
Produção de Juta 1930 -1990: principal atividade agrícola na várzea do rio Amazonas entre Manaus e Santarém
Introdução
http://www.dgi.inpe.br/CDSR/
Hipótese 1:Hipótese 1:
A diferença identificada na cobertura vegetal não seja apenas devido a fatores naturais, mas tenha também um componente importante de interferência antrópica.
• Base de dados MSS/Landsat desde 1973
Hipótese 2:Hipótese 2: O estado de conservação da cobertura vegetal de várzea possui relação
direta com o nível de eutrofização dos corpos d’agua no seu entorno.
• Dados espacializados de concentração de clorofila
Barbosa, 2005: Sensoriamento Remoto da Dinâmica da Circulação da Água do Sistema Planície de Curuai/rio Amazonas.
Introdução
Área de Estudo
Lago Grande do Curuai (PA) - Brasil
Fonte: Adaptado da Embrapa Monitoramento por Satélite – CNPMhttp://www.cdbrasil.cnpm.embrapa.br/aa/index.htm
O 55°01’15”
S 01°49’14”
O 55°50’05”
S 02°20’20” ¯
Óbidos
Objetivos
• Utilizar imagens MSS/Landsat para mapear a cobertura vegetal da Planície do Lago Grande de Curuai em 1977;
• Identificar as áreas desflorestadas relativas a 2006;
• Avaliar as relações entre o estado de conservação da cobertura vegetal da planície e a ocorrência de “hot spots” de eutrofização.
Dados de Entrada
Banco de dados: Barbosa, 2005
Landsat/TM (228-61; 28 outubro 1999)Dados espacializados de concentração de clorofila:
Imagens MSS/Landsat (b4, b5, b6 e b7)
Órbita-ponto: 245-61 245-61
Data: 20 setembro 197720 setembro 1977http://www.dgi.inpe.br/CDSR/
Mapa Temático
Mapeamento PRODES 2000 a 2006
http://www.obt.inpe.br/prodes/
•Setembro 2003 (Vazante) (Vazante) •Novembro 2003 (Seca) (Seca)•Janeiro 2004 (Enchente) (Enchente) •Fevereiro 2004 (Cheia) (Cheia)
Processamento
• Importação– 4 bandas
• Registro imagens MSS– Referência: imagem TM
– Polinômio 1º grau
– Erro: 0,91
VegetaçãoVegetação
Sombra (água)Sombra (água)
SoloSolo
Modelo de Mistura
– 4 bandas MSS
– 3 componentes
Imagens Fração
fração - vegetaçãofração - vegetação
fração - sombrafração - sombra
fração - solofração - solo
Máscara Água
Imagem fração-sombra
Recorte
fração - vegetaçãofração - vegetação
fração - sombrafração - sombra
fração - solofração - solo
Classificação não-supervisionada
1. Segmentação das imagens fração solo, sombra e vegetação
– Método: crescimento de regiões
– Similaridade: 8
– Área (pixel): 8
2. Classificação– Classificador: ISOSEG
– Limiar de aceitação: 75%
Mapeamento
FlorestaFloresta - Floresta 2 - Água- Floresta 2 - Água
- Solo exposto - Núvem- Solo exposto - Núvem
Mapa de Cobertura 1977
56°0'0"W
56°0'0"W
1°50'0"S 1°50'0"S
2°0'0"S 2°0'0"S
2°10'0"S 2°10'0"S
2°20'0"S 2°20'0"S
§0 0.075 0.15 0.225 0.30.0375Decimal Degrees
Cruzamento
• Mapa cobertura 1977 x PRODES 2000-2006
Floresta em 1977 + não-floresta 2000-2006 (PRODES) = desflorestamento
Mapa Desflorestamento
56°0'0"W
56°0'0"W
1°50'0"S 1°50'0"S
2°0'0"S 2°0'0"S
2°10'0"S 2°10'0"S
2°20'0"S 2°20'0"S
§0 0.07 0.14 0.21 0.280.035Decimal Degrees
Cálculo de Área
Classes Área em Km2
Desflorestamento 422.472013
Floresta-1 1247.407393
Floresta-2 400.8407
Não floresta 1542.550524
Água 2711.489824
Solo 147.075406
Nuvem 103.188694
GERAÇÃO DE MAPAS TEMÁTICOS DE CLOROFILA
• Os dados de clorofila foram coletados em campo por Barbosa, 2005.
• Foram coletadas amostras para 4 períodos do ciclo hidrológico:
- Setembro de 2003 (Vazante)
- Novembro de 2003 (Baixa)
- Fevereiro de 2004 (Enchente)
- Junho de 2004 (Cheia)
Dados de clorofila
Fonte: Barbosa (2005)
Modelagem Geoestatística
• A variabilidade ou distribuição dos elementos ocorrem mais intensamente numa determinada direção e menos intensamente em outra direção.
Modelo Anisotrópico
Detecção da Anisotropia
MÉTODO DE KRIGAGEM
Modelagem de Anisotropia Combinada
Setembro/ 2003 Novembro/ 2003
Fevereiro/ 2004 Junho/ 2004
Concentração de clorofila
Classes de nível de eutrofização
Fonte: www.sabesp.com.br
Setembro/ 2003 Novembro/ 2003
Fevereiro/ 2004 Junho/ 2004
Fatiamento
Mesotrófico Eutrófico Supereutrófico Hipereutrófico
Mesotrófico Eutrófico Supereutrófico HipereutróficoSupereutrófico Hipereutrófico
Classe = ALTA
Eutrófico Supereutrófico
Classe = MÉDIA
Classe = BAIXA (outras combinações)
Hot Spots
• Hipertrófico + Supereutrófico = ALTO• Supereutrófico + Eutrófico = MÉDIO• Outros = BAIXO
Baixo
Médio
Alto
Metodologia
MAPA COBERTURA (1977)
PRODES (2006)
MAPA DE DESFLORESTAMENTO
KRIGAGEM DE SET (2003)
KRIGAGEM DE NOV (2003)
KRIGAGEM DE FEV (2004)
KRIGAGEM DE JUN (2004)
Mapa de Hot Spots
Mapa Final
Resultado
0 0.075 0.15 0.225 0.30.0375Decimal Degrees
Conclusões
• As imagens MSS/Landsat podem ser utilizadas com sucesso para recuperar informações sobre a antiga cobertura florestal de várzea da região amazônica;
• Foi possível identificar áreas desflorestadas entre 1977 e 2006 – indício de que a diferença identificada na cobertura de várzea tenha um componente de origem antrópica;
• Há indícios de que o desflorestamento da várzea possua relação com os hotspots de entrofização do lago.
Etapas Futuras
• Mapeamento histórico da vegetação de Mapeamento histórico da vegetação de várzea do Rio Amazonas/Solimões entre várzea do Rio Amazonas/Solimões entre Parintins e AlmeirimParintins e Almeirim
• Ampliação da série de dados limnológicoAmpliação da série de dados limnológico
• Padrão de circulação da água na planície
• Modelo de elevação do terreno
• BARBOSA, C. C. F.. Sensoriamento Remoto da dinâmica de circulação da água do sistema planície de Curuai/ Rio Amazonas. 2005-12-09. 286 p. (INPE-14614-TDI/1193). Tese de doutorado – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, 2005. Disponível em: < http://www.dpi.inpe.br/teses/claudio/tese_claudio_barbosa.pdf>. Acesso em: 21 abr. 2008.
• CAMARGO, E. C. G.; FELGUEIRAS, C. A.; MONTEIRO, A. M. V. A importância da modelagem anisotrópica na distribuição espacial de variáveis ambientais utilizando procedimentos geoestatísticos. In: X Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 21-26 abril, 2001, Foz do Iguaçu. Anais Foz do Iguaçu: INPE, 2001, p.395-402.
• CAMARGO, E. C. G.; FUCKS, S. D.; CAMARA, G. Análise espacial de superfícies. Disponível em: http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/analise/cap3-superficies.pdf Disponível em: 28 de maio de 2008.
• www.sabesp.com.br• Hess et all. M. Dual-season mapping of wetland inundation and vegetation. Remote Sensing of
Environment, v.87, p.404-428, 2003.• Projeto Radam - http://www.ibge.gov.br/mapas_ibge/especialistas.php• Embrapa Monitoramento por Satélite – CNPM.
http://www.cdbrasil.cnpm.embrapa.br/aa/index.htm.• DGI/INPE. http://www.dgi.inpe.br/CDSR/• Projeto PRODES digital. http://www.obt.inpe.br/prodes/.
Bibliografia Citada
OBRIGADO