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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