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0 - Sérgio Campos, Teresa Cristina Tarlé Pissarra e Marcelo Campos (Orgs.)

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Organizadores

Sérgio Campos

Teresa Cristina Tarlé Pissarra

Marcelo Campos

GEOTECNOLOGIA APLICADA NO

PLANEJAMENTO AMBIENTAL DE

BACIAS HIDROGRÁFICAS

1a Edição

TUPÃ/ SP

ANAP

2015

Geotecnologia Aplicada no Planejamento Ambiental de Bacias Hidrográficas - 1

Organizadores

Sérgio Campos


Marcelo Campos

GEOTECNOLOGIA APLICADA NO

PLANEJAMENTO AMBIENTAL DE

BACIAS HIDROGRÁFICAS

1a Edição

TUPÃ/SP

ANAP

2015


Organizadores do Livro

Sérgio Campos

Possui graduação em Agronomia em 1977 pela Faculdade de Ciências Médicas e Biológicas de Botucatu –

FCMBB, atualmente Universidade Estadual Paulista – UNESP, Especialização em 1980 pela Universidade

Estadual Paulista/UNESP, mestrado e doutorado em Agronomia pela Faculdade de Ciências Agronômicas –

UNESP – Botucatu, respectivamente em 1985 e 1995, Livre-Docência em 1997 pela Faculdade de Ciências

Agronômicas – UNESP – Botucatu. Atualmente é Professor Titular da Faculdade de Ciências Agronômicas

– UNESP – Botucatu, desde 2010.


Cursou Pós Doutorado na Universidade da Flórida, EUA (2011), Doutorado (2002) e Mestrado (1998) em

Agronomia - Programa Produção Vegetal na Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho

UNESP/FCAV/Câmpus de Jaboticabal. Formação em Agronomia (1994) na Universidade Estadual Paulista

Júlio de Mesquita Filho, FEIS/Ilha Solteira. Atualmente é Professor Adjunto I UNESP/FCAV, atuando com

ensino, pesquisa e extensão, e orientação à pesquisa na área de Ciências Agrárias, com ênfase em

geoprocessamento no manejo e conservação do solo e da água em agroecossistemas e sistemas florestais.

Marcelo Campos

Possui graduação em Licenciatura Plena e Bacharelado em Física, respectivamente em 2006 e 2007 pela

Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), onde também concluiu o Mestrado em Física e Doutorado

em Ciências, ambos na área de Física da Matéria Condensada em 2009 e 2013, respectivamente. Realizou

Pós-Doutorado na Embrapa Instrumentação, São Carlos-SP em 2014 e atualmente é Professor Doutor na

Faculdade de Ciências e Engenharia da Universidade Estadual Paulista (UNESP), Câmpus de Tupã, desde

janeiro de 2015.


Editora

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Índice para catálogo sistêmico

Brasil: Geografia

C198g Geotecnologia aplicada no planejamento ambiental de bacias

hidrográficas / Sérgio Campos, Teresa Cristina Tarlé Pissarra e

Marcelo Campos (Orgs) – Tupã: ANAP, 2015.

199 p ; il. Color. 29,7 cm

ISBN 978-85-68242-21-6

1. Bacias Hidrográfica 2. Planejamento 3. Geotecnologia

I. Título.

CDD: 900

CDU: 911/47


Sumário

Apresentação

08

I PARTE

Uso e ocupação do solo para o planejamento de bacias hidrográficas

SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA APLICADO NO DIAGNÓSTICO DO USO DA

TERRA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO SÃO CAETANO - BOTUCATU/SP

Gabriel Rondina Pupo da Silveira, Sérgio Campos, Yara Manfrin Garcia

11

DINÂMICA DO USO DO SOLO EM UMA BACIA HIDROGRÁFICA NO MUNICÍPIO DE

BOTUCATU/SP, POR MEIO DE GEOTECNOLOGIA

Gabriel Rondina Pupo da Silveira, Sérgio Campos, Laura de Toledo Leme Ferreira

20

II PARTE

Fisiografia de bacias hidrográficas

SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS APLICADO NA CARACTERIZAÇÃO

MORFOMÉTRICA DE UMA MIROBACIA HIDROGRÁFICA

Sérgio Campos, Alexandre Monteiro da Silva, Elen Fittipaldi Brasílio Carrega

33

GEOPROCESSAMENTO DE VARIÁVEIS MORFOMÉTRICAS PARA CARACTERIZAÇÃO

DA MICROBACIA DO CÓRREGO DO PETIÇO

Felipe de Souza Nogueira Tagliarini, Mikael Timóteo Rodrigues, Sérgio Campos

45

GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA CARACTERIZAÇÃO MORFOMÉTRICA DA

MICROBACIA DO RIBEIRÃO COQUEIRO – JATAIZINHO/PR

Fernanda Leite Ribeiro, Sérgio Campos, Willian Renam Piva dos Santos

59

III PARTE

Caracterização de Áreas de Preservação Permanente – APP

ESPACIALIZAÇÃO DAS ÁREAS DE PRESERVAÇÃO PERMANENTE E DE CONFLITOS DE

USO DA TERRA NA MICROBACIA DO RIBEIRÃO DAS AGULHAS - BOTUCATU/SP

Sérgio Campos, Ana Paola Salas Gomes Duarte Di Toro, Mariana de Campos

71

AVALIAÇÃO DAS ÁREAS DE CONFLITO DE USO EM APP NA MICROBACIA DO ALTO

ÁGUA FRIA, BOFETE/SP

Rafael Calore Nardini, Sérgio Campos, Aline Minarelli Reche

81

ESPACIALIZAÇÃO DO CONFLITO DE USO DA TERRA EM ÁREAS DE PRESERVAÇÃO

PERMANENTES NA BACIA DO RIO CAPIVARA - BOTUCATU/SP

Sérgio Campos, Mariana de Campos, Talita Teixeira Azevedo Gobb

91


IV PARTE

Imagens de satélite no planejamento de bacias hidrográficas

POTENCIALIDADE DAS UNIDADES AMBIENTAIS DA BACIA DO RIO CAPIVARA,

BOTUCATU/SP

Elen Fittipaldi Brasílio Carrega, Sérgio Campos

115

GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA GERAÇÃO DE CARTAS TEMÁTICAS VISANDO À

CONSERVAÇÃO DOS RECURSOS NATURAIS

Sérgio Campos, Teresa Crisitna Tarlé Pissarra

134

ANÁLISE MULTITEMPORAL DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NUMA MICROBACIA EM

IMAGENS ORBITAIS

Sérgio Campos, Talita Teixeira Azevedo Gobbi, Aline Minarelli Reche

143

V PARTE

Aptidão agrícola de bacias hidrográficas

ADEQUAÇÃO DO USO DA TERRA UTILIZANDO ANÁLISE MULTICRITÉRIO NA BACIA

DO RIO CAPIVARA, BOTUCATU/SP

Sérgio Campos, Marcelo Campos

153

GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA ESPACIALIZAÇÃO DA CAPACIDADE DE USO

DAS TERRAS DA SUB-BACIA DO RIO CAPIVARA

Sérgio Campos, Teresa Cristina Tarlé Pissarra, Marcelo Campos

181

GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA ADEQUAÇÃO DO USO DE TERRAS

Cláudia Webber Corseuil, Sergio Campos

190


Apresentação

O livro “Geotecnologia aplicada no planejamento ambiental de bacias hidrográficas”

apresenta uma coletânea de trabalhos desenvolvidos pelo Grupo de Estudos e Pesquisas em

Geotecnologia, Geoprocessamen, Sensoriamento Remoto e Topografia (GEPEGEO), cadastrado no

CNPQ desde 2007, sobre estudos de tecnologias para coleta, processamento, análise e

disponibilização de informação dos processos que ocorrem na unidade territorial de bacias

hidrográficas e municipais.

Os artigos compilados neste livro foram desenvolvidos por discentes dos Programas de Pós-

Graduação Stricto Sensu, da FCA, UNESP – Botucatu; da FCAV, UNESP/Jaboticabal; da FEIS,

UNESP/Ilha Solteira; da UFMS/Campo Grande, entre outros, reconhecidos pela CAPES e por

docentes da área de Agronomia, Engenharia Florestal e Engenharia Civil.

O conteúdo deste livro trará subsídios para os trabalhos que utilizam geotecnologias aplicadas

para o planejamento ambiental de bacias hidrográficas, servindo de fonte de informações para o

desenvolvimento de novas pesquisas na área de ciências agrárias.

O uso das terras para o desenvolvimento de atividades como agricultura e pecuária tem

causado grandes alterações no meio ambiente, principalmente quando estas são praticadas de forma

intensiva, desconsiderando a fragilidade e aptidão dos recursos naturais.

Em decorrência destas atividades, os impactos negativos que ocorrem no ambiente de

produção, exemplificados pela diminuição da qualidade e disponibilidade de água desestruturada e

má qualidade dos solos, reflete no deslocamento e aporte de sedimentos, de nutrientes, de poluentes

agroquímicos e de dejetos de animais que ocasionam problemas de assoreamento e contaminação

dos cursos de água.

Nesse contexto, é essencial planejar as atividades considerando o grau de aptidão e os limites

do ambiente a ser explorado. Para isto, é imprescindível conhecer as características dos recursos

naturais no ambiente onde estão inseridos, levando em consideração o grau de aptidão para

determinado tipo de uso do solo. Isto permite que os recursos possam ser explorados de forma

racional, preservando as suas características naturais e sua capacidade de produção econômica e

sustentável, causando o mínimo de dano ao ambiente e às pessoas que dele tiram o seu sustento.

O planejamento é um processo contínuo que busca as melhores alternativas para o

aproveitamento dos recursos disponíveis. Sua finalidade é atingir metas específicas no futuro, sejam

elas econômicas e/ou ambientais, a partir de diagnósticos que identifiquem e definam qual a melhor


atividade econômica a ser realizada.

No planejamento das atividades agrícolas, que envolve a adequação de uso das terras, vários

critérios ambientais são envolvidos nos processos de tomada de decisão. Esses critérios podem ser

analisados de forma conjunta, utilizando-se técnicas de análise de multicritérios e de

geoprocessamento.

O uso de sistemas de informação geográfica (SIG), enquanto ferramenta de

geoprocessamento, possibilita a padronização e a integração de dados, que normalmente são

provenientes de diversas fontes, o que permite uma avaliação conjunta dos mesmos, que

proporciona mais eficiência e confiabilidade no processo de tomada de decisão, para promover a

adequação de uso das terras.

A utilização dos SIGs na área de análise ambiental é comum com o envolvimento de

múltiplos critérios para se atender aos mais diversos objetivos. Por outro lado, técnicas e

procedimentos no SIG têm um papel importante na análise de problemas de decisão. O SIG é

reconhecidamente um sistema de apoio à decisão envolvendo a integração de dados espacialmente

referenciados em um ambiente de resolução de problemas e fornece um rico conjunto de técnicas e

procedimentos para estruturação de problemas de decisão.

Desta forma, este livro pode proporcionar subsídios teóricos, conceituais e metodológicos

para a realização de outros projetos, bem como, fornecer ao poder público e à comunidade o

diagnóstico da área e seus respectivos usos, visando à tomada de decisões adequadas à solução de

possíveis problemas encontrados.


I PARTE

Uso e ocupação do solo para o planejamento de

bacias hidrográficas


SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA APLICADO NO DIAGNÓSTICO DO USO

DA TERRA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO SÃO CAETANO -

BOTUCATU/SP

Gabriel Rondina Pupo da Silveira, Sérgio Campos, Yara Manfrin Garcia

Resumo

O trabalho visou a determinação do uso do solo da bacia hidrográfica do córrego São Caetano – Botucatu/SP, em

imagens de satélite. A base cartográfica foi elaborada na carta planialtimétrica em formato digital do IBGE, utilizada

para o georreferenciamento, e na imagem de satélite. O Sistema de Informação Geográfica (SIG) - Idrisi Selva foi

utilizado para realizar o georreferenciamento da imagem e o mapa temático final. No software CAD - CartaLinx foi

realizada a delimitação da área em estudo e o levantamento dos elementos (limite, rede de drenagem e áreas de uso e

cobertura da terra). O uso da terra da bacia mostrou que a pastagem foi a classe de maior predominância, ocupando

34,51% (1.117,94 ha) da área total, sendo o restante ocupado por área urbana (692,19 ha), mata (809,79 ha), culturas

(599,96 ha) e uma parte bem pequena de reflorestamento (19,53 ha). A utilização de técnicas de sensoriamento remoto e

de geoprocessamento foi muito satisfatória na realização do presente trabalho. Tecnologias devem ser cada vez mais

utilizadas em trabalhos agrícolas e ambientais, como o Sistema de Informação Geográfica (SIG), por apresentarem

rapidez, eficácia e resultados confiáveis, ajudando no aumento da sustentabilidade.

Palavras-chave: Geotecnologia. Uso e Ocupação do Solo. Planejamento Ambiental.

GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS APPLIED IN THE DIAGNOSIS OF LAND USE

ON CÓRREGO SÃO CAETANO - BOTUCATU/SP

The study aimed to obtain the land use of the watershed Stream São Caetano - Botucatu/SP, through the satellite image.

The cartographic databases used were the planialtimetric map in a digital format obtained at the IBGE, used to

georeferenced, and the satellite image. Geographic Information Systems (GIS) - Idrisi Selva was use to perform the

image georeferencing and to do the final thematic map. In the software CAD - CartaLinx, it was performed the

delimitation of the area under study (boundary, drainage network and areas of land uses). The land use of the

watershed showed that pasture was the class which occupied most of the area, with 34.51% (1117.94 ha), the remainder

of the area was urban (692.19 ha), forests (809.79 ha), cultures (599.96 ha) and a very small part of reforestation

(19.53 ha). The use of remote sensing and geoprocessing were very satisfactory in the present work. Technologies must

be increasingly used in agricultural and environmental studies, such as Geographic Information System (GIS), present

speed, efficiency, reliable results, helping in increasing sustainability.

Key-words: Geotechnology. Land use. Environmental Planning


INTRODUÇÃO

A degradação desenfreada dos recursos naturais nos dias de hoje é um processo que deve ser

analisado com eficiência e rapidez. Os solos, por exemplo, vêm sofrendo uma constante e crescente

degradação, em função do uso inadequado (BUCENE, 2002).

A substituição da cobertura original do solo por culturas agrícolas, aliada às práticas de

manejo inadequadas, altera, entre outras coisas, as relações entre o escoamento superficial e a

infiltração da água das chuvas, resultando em erosão do solo e carreamento de quantidades acima

do normal de sedimentos aos canais de drenagem. Esse fenômeno é responsável pela aceleração do

processo de assoreamento dos canais, além de alterar as características físicas e químicas da água

pela presença dos sedimentos, material orgânico, nutrientes e outros elementos e compostos

químicos, provenientes principalmente de defensivos agrícolas e fertilizantes, encarecendo os

processos de captação e tratamento da água para consumo humano (VETTORAZZI, 2006).

A opção por uma bacia hidrográfica como local de estudo deve-se ao fato de ser esta uma

unidade onde se tem diferentes características, desde regiões altas, onde normalmente estão

localizadas as nascentes dos riachos e córregos, áreas de encostas, onde as águas correm com maior

velocidade, e finalmente, as áreas de baixadas, nas quais normalmente são observadas as

consequências do manejo inadequado feito em altitudes mais elevadas.

O sensoriamento remoto é a ciência e a arte de se obter informações sobre um objeto, área ou

fenômeno, na análise de dados coletados por aparelhos denominados sensores (NOVO, 2008).

Para Garcia (1982), o sensoriamento remoto pode ser definido como a detecção da natureza

de um objeto sem que haja contato físico, em que aviões e satélites são as plataformas mais comuns.

O termo sensoriamento remoto é restrito aos métodos que utilizam a energia eletromagnética na

detecção e medida das características de objetos, incluindo-se aqui as energias relativas à luz, calor

e ondas de rádio.

Rocha (2007) afirmou que a principal contribuição do sensoriamento remoto surgiu com as

primeiras imagens orbitais do planeta Terra. Desde então, o homem tem verificado uma grande

degradação do meio ambiente terrestre, provocado por uma visão consumidora e descartável dos

recursos naturais, como se fossem inesgotáveis, poluindo o solo, a água e o ar, deixando uma

perspectiva negativa para as gerações futuras. Esta visão holística contribui muito para a mudança

do paradigma conhecido como desenvolvimento sustentável.

A identificação e classificação do uso do solo são fundamentais no conhecimento do

ambiente, assim como no desenvolvimento de técnicas voltadas para a obtenção e manutenção


dessas informações. O conhecimento da distribuição espacial das várias formas de ocupação do

espaço necessita de informações detalhadas, que possam ser obtidas com grande periodicidade,

devido ao caráter extremamente dinâmico desse ambiente (FORESTI; HAMBURGER, 1995 apud

BITTENCOURT et al., 2006).

A aplicação da tecnologia de SIG facilita a maneira de como o uso do solo pode ser

monitorado, pois técnicas relativamente simples podem fornecer informações que permitem a

avaliação pontual e temporal, reparação e readequação dos usos a um custo aceitável. Uma questão

importante na adoção das técnicas de SIG para o planejamento do uso do solo é o conhecimento de

qual é a atividade agrícola predominante na área da bacia hidrográfica (PELEGRIN, 2001).

As geotecnologias constituem o conjunto de tecnologias que permitem a realização de coleta

de dados, processamento, além da análise da informação georreferenciada, e consequentemente

auxilia na tomada de decisões.

O uso dessas geotecnologias possibilita fazer uma análise integrada do ambiente, de forma a

entender como as alterações ambientais ocorrem no espaço, sendo este um dos pontos fortes que

permite com que o ambiente seja estudado em parte, mas entendido como um todo (PIRES et al.,

2012).

O presente trabalho objetivou identificar a ocupação do solo presente na bacia hidrográfica do

córrego São Caetano, Botucatu/SP, utilizando técnicas de geoprocessamento em Sistemas de

Informação Geográfica. A identificação e análise do uso do solo servirá de base para a elaboração

de um planejamento ambiental que ajudará a compreender as irregularidades nessas áreas, além de

contribuir para a determinação do melhor uso e ocupação do solo desta e de futuras áreas em

estudo.

MATERIAIS E MÉTODOS

A bacia hidrográfica do córrego São Caetano encontra-se situada no município de Botucatu

(SP), é definida pelas coordenadas geográficas: latitude 22º 46’ 21” a 22º 52’ 32” S e longitudes 48º

26’ 25” a 48º 29’ 27” W Gr., e apresenta uma área de 3.239,41ha, conforme Figura 1.


Figura 1. Localização da bacia hidrográfica do córrego São Caetano no município de Botucatu,

Estado de São Paulo.

O clima predominante do município, classificado segundo o sistema Köppen é do tipo Cwa _

Clima Mesotérmico de Inverno Seco _ em que a temperatura do mês mais frio é inferior a 18 ºC e

do mês mais quente ultrapassa os 22 ºC.

De acordo com Souza (2012), a nascente do córrego São Caetano situa-se no distrito

industrial I, do município de Botucatu (SP). Segundo Silva (1999), o local é cadastrado nas

seguintes coordenadas geográficas: 22º 52’ S e 48º 26’ W Gr.

O córrego São Caetano demonstra uma importância regional no abastecimento de água no

setor agrícola, na dessedentação de animais, no uso doméstico, na recreação e no lazer. Afluente do

córrego Fundo e do rio Araquá, ambos deságuam no rio Capivara _ o mais importante afluente à

margem esquerda da bacia do Médio Tietê (Souza, 2012).

Os pontos de controle (coordenadas) para o georreferenciamento, e os pontos de máxima

altitude para a vetorização do limite da bacia hidrográfica tiveram como base a Carta

Planialtimétrica em formato digital, editada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística –

(IBGE, 1969), folha de Botucatu (SF-22-R-IV-3), em escala 1:50.000 e a imagem de satélite digital,

das bandas 3, 4 e 5 do sensor Thematic Mapper do LANDSAT - 5, da órbita 220, ponto 76,

quadrante A, passagem de 2011, escala 1:50.000.


O processamento dos dados foi realizado em um microcomputador com processador Intel

Inside core i7, 1,80 GHz, com sistema operacional de 64 bits, HD 1 TB, 8 GB de memória RAM,

com saída para impressora a jato de tinta HP Deskjet 695 C. Para a entrada das informações

analógicas como limite da bacia hidrográfica e as áreas de cobertura vegetal foi utilizado o escaner

Genius Vivid Pro II.

O SIG Idrisi Selva foi usado no processamento das informações georreferenciadas, na

conversão dos dados vetoriais em imagem raster e na elaboração do mapa final do uso da terra.

O software CartaLinx foi utilizado na digitalização do limite da bacia hidrográfica, da rede de

drenagem e das áreas de cobertura vegetal nas imagens de satélite.

A delimitação de uma bacia hidrográfica é dada pelas linhas divisoras de água que demarcam

seu contorno. Essas linhas são definidas pela conformação das curvas de nível existentes nas cartas

planialtimétricas, e ligam os pontos mais elevados da região em torno da drenagem (ARGENTO;

CRUZ, 1996).

O contorno da área da bacia hidrográfica do córrego São Caetano – Botucatu/SP foi realizado

na carta planialtimétrica editada pelo IBGE em 1969, folha de Botucatu (SF-22-R-IV-3), escala

1:50.000, segundo os pontos mais elevados em torno da drenagem, tendo-se como base a definição

de Rocha (1991), para cada bacia hidrográfica.

Na sequência, foi importado para o Idrisi, em formato vetorial, o arquivo TIFF que contém a

carta planialtimétrica. Esse arquivo foi georreferenciado e no software CartaLinx foi realizada a

delimitação da área de estudo.

Inicialmente, foi elaborada uma composição colorida com a combinação das bandas 3, 4 e 5,

obtida a partir da imagem de satélite digital, bandas 3, 4 e 5 do sensor Thematic Mapper do

LANDSAT – 5, da órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 2011, escala 1:50.000, pois esta

apresenta uma boa discriminação visual dos alvos, possibilitando a identificação dos padrões de uso

da terra de maneira lógica. Esta composição apresenta os corpos d’água em tons azulados, as

florestas e outras formas de vegetações em tons esverdeados e os solos expostos em tons

avermelhados.

Para a composição, foi realizado o processo de composição da imagem RGB

(Red/Green/Blue), utilizando-se da função Composite do menu Display do Idrisi.

A seguir, foi realizado o georeferenciamento da composição, utilizando-se para isso do

módulo Reformat/Resample do SIG–Idrisi, sendo os pontos de controle obtidos das cartas

planialtimétricas do IBGE referentes ao município de Botucatu.


Após o georreferenciamento, foi feito o corte, extraindo-se apenas a área da bacia. Para o

georreferenciamento, também foi utilizado o sistema de coordenadas planas, projeção UTM, datum

Córrego Alegre. Porém, foi utilizado dois arquivos de pontos de controle, sendo o primeiro da

imagem de satélite e o outro, da carta topográfica de Botucatu, que já estava georreferenciada pela

etapa anterior. Desta forma, foram determinadas as coordenadas de cada ponto, e com estes dados

foi feito um arquivo de correspondência.

Após o georreferenciamento, foi realizado o recorte da imagem na opção Reformat/Window,

extraindo apenas a área da bacia (Figura 2).

Figura 2. Imagem georreferenciada com composição das bandas 3, 4 e 5 do sensor Thematic

Mapper do LANDSAT - 5, com o limite da bacia hidrográfica.

Em seguida, no software CartaLinx, no comando File/Image Conversion, buscou-se o arquivo

georreferenciado. No File/New Coverage/Coverage Based Upon Bitmap foi aberto o mesmo

arquivo para começar o processo de delimitação dos elementos (limite, da rede de drenagem e das

áreas de uso e cobertura) e criação dos polígonos para as áreas, para a rede de drenagem e linhas.


Para elaborar a vetorização de cada polígono de uso e cobertura, criou-se uma tabela, no menu

Tables/Add Fields, e em cada polígono foi inserido o número correspondente aos elementos (ex:

Mata = 1, Área Urbana = 2, e assim sucessivamente).

Depois os arquivos criados foram exportados para o Idrisi. A tabela de uso e ocupação

também foi exportada e transformada para raster. No comando Area do menu Database Query,

pertencente ao módulo Analysis, foram determinadas as áreas e as porcentagens de cada uso.

RESULTADOS

Na na bacia hidrográfica do córrego São Caetano foram identificadas 5 classes de uso, que

compreendem mata, pastagem, cultura, reflorestamento e área urbana (Figura 3).

Figura 3. Classes de uso/ocupação do solo na bacia hidrográfica do córrego São Caetano –

Botucatu/SP.


Os valores obtidos da área do mapa de cada classe de uso do solo e vegetação natural (Figura

3), em relação à área total da bacia podem ser observados na Tabela 1.

Tabela 1. Áreas totais em hectares e porcentagens relativas às classes de uso na bacia hidrográfica

do córrego São Caetano - Botucatu/SP.

Classes de uso da Terra Área

ha %

Mata 809,79 25

Pastagem 1117,94 34,51

Cultura 599,96 18,52

Reflorestamento 19,53 0,6

Área Urbana 692,19 21,37

Total 3239,41 100

Os resultados obtidos (Figura 3 e Tabela 1) mostram que a bacia hidrográfica vem sendo

ocupada por 809,79 ha de mata; 1.117,94 ha de pastagens; 599,96 ha por culturas; 19,53 ha de

reflorestamento e 692,19 ha de área urbana.

A partir dos resultados, pode-se afirmar que a área em estudo da bacia hidrográfica do córrego

São Caetano – Botucatu/SP encontra-se preservada, uma vez que, do total da área, 25% (809,79 ha)

correspondem á mata (vegetação natural), e o estabelecido por lei é de 20% do total.

Vale enfatizar que o uso racional do solo deve ser baseado em atividades produtivas que

considerem o potencial de terras para diferentes formas de uso, fundamentado no conhecimento das

potencialidades e fragilidades dos ambientes, de forma a garantir a produção e reduzir os processos

geradores de desequilíbrio ambiental, com base em tecnologias ambientalmente apropriadas

(GEBLER; PALHARES, 2007).

Segundo Nardini (2009), o levantamento do uso do solo, em determinada região torna-se um

aspecto de interesse fundamental para a compreensão dos padrões de organização do espaço, já que,

o conhecimento das alterações ambientais, provocadas pela ação antrópica, possibilita uma visão

dos problemas existentes e produz subsídios para a gestão dos recursos naturais. É a condição

primordial para se programar uma política de uso racional do solo e de respeito à suscetibilidade e

capacidade de suporte do meio ambiente aos impactos antrópicos, possibilitando o desenvolvimento

socioeconômico sustentável.


CONCLUSÃO

A bacia hidrográfica do córrego São Caetano, Botucatu/SP, é ocupada por mata, pastagem,

cultura, reflorestamento e área urbana.

As técnicas de sensoriamento remoto e de geoprocessamento são satisfatórias para a

vetorização da base cartográfica, à elaboração de banco de dados, à interpretação em imagens de

satélite, à realização do cruzamento das informações e para a produção do mapa final do uso do

solo.

REFERÊNCIAS

ARGENTO, M. S. F.; CRUZ, C. B. M. Mapeamento geomorfológico. In: Geomorfologia: exercícios, técnicas e

aplicações. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1996. Cap. 9, p. 264-82.

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Botucatu- SP. Tese (Doutorado), Agronomia/Energia na Agricultura, Faculdade de Ciências Agronômicas,

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florestal visando à conservação de recursos hídricos. 2006. p.151. Tese (Livre Docência), Geoprocessamento, Escola

Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo (USP), Piracicaba, SP, 2006.


DINÂMICA DO USO DO SOLO EM UMA BACIA HIDROGRÁFICA NO MUNICÍPIO DE

BOTUCATU/SP, POR MEIO DE GEOTECNOLOGIA

Gabriel Rondina Pupo da Silveira, Sérgio Campos, Laura de Toledo Leme Ferreira

Resumo

A crescente expansão das atividades agropecuárias, sem considerar as potencialidades e limitações dos solos, constitui

uma fonte potencial de degradação do meio ambiente. O presente trabalho avaliou o uso e ocupação do solo em 49

anos, entre os cenários de 1962 e 2011 da bacia hidrográfica do córrego São Caetano – Botucatu/SP. As técnicas de

geoprocessamento foram utilizadas para obter informações sobre o uso do solo. No software de Sistema de Informações

Geográficas (SIG) _ Idrisi foram integradas informações oriundas de cartas digitais do IBGE, escala 1:50.000, além de

fotografias aéreas (1962) e imagens de satélite LANDSAT - 5 (2011). O avanço da área urbana ocorreu temporalmente.

Em 1962 não estava presente na bacia hidrográfica e em 2011 ocupava 21,37 % da área. Mesmo ocorrendo esse avanço,

no período de 49 anos, houve um acréscimo na área de vegetação natural, que outrora ocupava apenas 12,33% da área

(1962), e em 2011 passou a representar 25 % da área total da bacia hidrográfica, mostrando um aumento na

conscientização da importância em preservar a natureza. Desta forma, pode-se concluir que as ferramentas de análise

baseadas em SIGs possibilitaram analisar as variações no espaço e no tempo além de propor alternativas para o uso

adequado do solo.

Palavras-chave: Sistema de Informação Geográfica (SIG). Recursos Hídricos. Preservação Ambiental.

LAND USE MONITORING ON A WATERSHED IN BOTUCATU (SP), USING

GEOTECHNOLOGY

The increasing expansion of the agricultural activities, without considering the potential and limitations of soils is a

potential source of environmental degradation. Thus, the present study assessed the variation of land uses in 49 years,

between 1962 and 2011 at the córrego São Caetano, Botucatu/SP. Geoprocessing techniques were used in this study. In

a Geographic Information System (GIS) - Idrisi – it was integrated the information from IBGE digital maps, scale

1:50000, plus aerial photographs (1962) and satellite images Landsat - 5 (2011). In the study area, we can view the

progress of the urban area, which in 1962 was not present in the watershed. In 2011, the urban area occupied 21.37%

of the total area. Even with this breakthrough occurring in the period of 49 years, there was an increase in the area of

natural vegetation, which once occupied only 12.33% of the area (1962), and in 2011 represents 25% of the total area

of the watershed, showing an increase in awareness on the importance of preserving nature. Thus, we can conclude that

the analysis tools based on GIS enabled us to analyze variations in space and time and to propose alternatives to the

correct land uses.


Key-words: Geographic Information System (GIS), Water Resources, Environmental preservation.

INTRODUÇÃO

Na gestão ambiental, uma das principais dificuldades é a falta de uma fonte de dados com

informações básicas da paisagem. Tais informações são extremamente necessárias em projetos

ambientais, especialmente para realizar a recomposição de áreas degradadas, servindo de auxílio ao

manejo e à conservação do solo e da água, nas bacias hidrográficas.

O conhecimento das áreas de uso de uma determinada região, além de possibilitar o

direcionamento adequado do tipo de manejo, permite identificar possíveis problemas acarretados

pelo efeito das ações antrópicas sobre essas regiões, tendo relação direta com a conservação e a

exploração sustentável dos recursos naturais. Ao mesmo tempo, o planejamento adequado da terra

deve ser realizado constantemente para que a degradação não ocorra ou, ao menos, seja diminuída

ao longo dessas áreas, principalmente nas áreas de preservação permanente (APPs).

O mapeamento de uma bacia hidrográfica permite estudos e planejamentos de atividades

urbanas e rurais, com determinação do uso e ocupação do solo, indicação de áreas propícias à

exploração agrícola, pecuária ou florestal, previsão de safras e planejamento urbano (CAMPOS et

al. 2009).

O uso de tecnologias computacionais na gestão dos recursos naturais e na gestão e

monitoramento do território vem se tornando cada vez mais importantes, recebendo mais atenção

por parte de pesquisadores, universidades, empresas e gestores públicos.

As geotecnologias, representadas em especial pelo Sistema de Informação Geográfica (SIG),

Sensoriamento Remoto e Sistema de Posicionamento Global (GPS), apresentam uma série de

facilidades na geração e produção de dados e informações para o estudo de fenômenos geográficos,

como por exemplo, os desastres naturais (COPPOCK, 1995). Tais tecnologias são muito utilizadas

na realização de trabalhos na área de geoprocessamento, servindo também para estudar diversas

áreas da Ciências Agrárias.

A respeito do SIG, uma importante ferramenta para a produção e manuseio de mapas, Moura

(2005) caracterizou esse sistema como um sistema de informação que compreende a aquisição,

armazenamento, manipulação, analise e apresentação de dados georreferenciados, ou seja, um

sistema de processamento de informação espacial.

A aplicação da tecnologia de SIG facilita a maneira de como o uso do solo pode ser

monitorado, pois técnicas relativamente simples podem fornecer informações que permitem a


avaliação pontual e temporal, reparação e readequação dos usos a um custo aceitável. Uma questão

importante na adoção das técnicas de SIG para o planejamento do uso do solo é a atividade agrícola

(PELEGRIN, 2001).

O uso de geotecnologias, observação em campo para a classificação do uso da terra,

monitoramento de bacias hidrográficas e dos impactos nos recursos hídricos e na vegetação nativa

são procedimentos indispensáveis para a análise do meio e estão sendo muito utilizados nos últimos

anos (SANTOS et al., 2000).

O acompanhamento da dinâmica do uso do solo nos municípios apresenta grande importância

no intuito de refletir sobre as mudanças de aspectos socioeconômicos de determinadas regiões, e até

mesmo, de permitir o seu monitoramento ambiental.

Assim, o presente trabalho teve como objetivo utilizar geotecnologias no mapeamento,

discriminação e quantificação da área de uso do solo da bacia hidrográfica do córrego São Caetano

_ Botucatu/SP, por meio de fotografias aéreas de 1962 e imagem de satélite de 2011.

O acompanhamento do uso e ocupação do solo na bacia no decorrer de 49 anos, possibilitará

o estudo e um monitoramento sobre as mudanças ocorridas na área.


A bacia hidrográfica do córrego São Caetano encontra-se situada no município de

Botucatu/SP e é definida pelas coordenadas geográficas: latitude 22º 46’ 21” a 22º 52’ 32” S e

longitudes 48º 26’ 25” a 48º 29’ 27” W Gr., com uma área de 3.239,41 ha (Figura 1).

O clima da região é do tipo Aw conforme classificação de Köppen sendo: clima tropical com

estação seca de inverno (meses de junho/julho/agosto) e chuvas predominantes no verão,

temperatura média anual de 21.8°C e precipitação média anual de 1313.9mm, com altitude de 560

metros (CEPAGRI, 2014).

De acordo com Souza (2012), a nascente do córrego São Caetano situa-se no distrito

industrial I, do Município de Botucatu/SP.

Os pontos de controle (coordenadas) para o georreferenciamento e os pontos de máxima

altitude para digitalização do limite da bacia tiveram como base a Carta Planialtimétrica em formato

digital, editada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística _ (IBGE _ 1969), folha de

Botucatu (SF-22-R-IV-3), em escala 1:50.000.


Figura 1. Localização da bacia hidrográfica do córrego São Caetano no Estado de São Paulo/SP.

A imagem de satélite digital, das bandas 3, 4 e 5 do sensor Thematic Mapper do Landsat – 5,

da órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 2011, escala 1:50.000 foi utilizada para a

obtenção dos dados.

O processamento dos dados foi realizado em um microcomputador Processador Intel Inside

Core i7, 1,80 GHz, com sistema operacional de 64 bits, HD 1TB, 8 GB de memória RAM, com

saída para impressora a jato de tinta HP Deskjet 695C. Para a entrada das informações analógicas

como limite da bacia e áreas de cobertura vegetal foi utilizado o escâner Genius Vivid Pro II.

O Sistema de Informações Geográficas (SIG) utilizado foi o software Idrisi Selva, para o

processamento das informações georreferenciadas, conversão dos dados vetoriais em imagem raster

e elaboração do mapa final do uso da terra.

O software CartaLinx foi utilizado na digitalização do limite da bacia, da rede de drenagem e

das áreas de cobertura vegetal, obtidas por fotografias aéreas.

A delimitação da bacia hidrográfica foi dada pelas linhas divisoras de água que demarcam seu

contorno, mais conhecidas por divisores de águas. Essas linhas são definidas pela conformação das

curvas de nível existentes nas cartas planialtimétricas e ligam os pontos mais elevados da região em

torno da drenagem (ARGENTO; CRUZ, 1996).


O contorno da área da bacia hidrográfica do córrego São Caetano – Botucatu/SP foi realizado

por meio da carta planialtimétrica editada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística _

(IBGE, 1969), folha de Botucatu (SF-22-R-IV-3), escala 1:50000, segundo os pontos mais elevados

em torno da drenagem, tendo-se como base a definição de Rocha (1991) para a unidade de bacia

hidrográfica.

Primeiramente, foi importado para o Idrisi em formato vetorial, o arquivo TIFF que contêm a

carta planialtimétrica. A carta foi georreferenciada, sendo posteriormente, com o auxílio do

software CartaLinx feito a delimitação da área de estudo.

Depois, foi elaborada uma composição colorida com a combinação das bandas 3, 4 e 5, obtida

a partir da imagem de satélite digital, do sensor Thematic Mapper do Landsat _ 5, da órbita 220,

ponto 76, quadrante A, passagem de 2011, escala 1:50.000. Esta imagem apresenta uma boa

discriminação visual dos alvos, possibilitando a identificação dos padrões de uso da terra. Esta

composição apresenta os corpos d’água em tons azulados, as florestas e outras formas de vegetação

em tons esverdeados e os solos expostos em tons avermelhados.

O processo de composição da imagem RGB (Red/Green/Blue) foi realizado utilizando a

função Composite do menu Display do SIG-Idrisi.

Para a realização do georeferenciamento da composição, utilizou-se a função

Reformat/Resample do SIG _ Idrisi, sendo os pontos de controle obtido nas cartas planialtimétricas

do IBGE, referentes ao município de Botucatu/SP. Após o georreferenciamento, foi feito o corte,

por meio da ferramenta overlay do SIG- Idrisi, extraindo-se apenas a área da bacia.

Para o georreferenciamento, também foi utilizado o sistema de coordenadas planas, projeção

UTM, datum córrego Alegre. Porém, foram utilizados dois arquivos de pontos de controle, sendo o

primeiro da imagem de satélite e o outro, da carta topográfica a qual, já estava georreferenciada pela

etapa anterior. Desta forma, foram determinadas as coordenadas de cada ponto e com estes dados

foi elaborado um arquivo de correspondência. Após o georreferenciamento, recortou-se a imagem

utilizando-se a opção Reformat/Window, extraindo a área da bacia como apresentado na Figura 2.


Figura 2. Imagem georreferenciada com composição das bandas 3, 4 e 5 do sensor Thematic

Mapper do Landsat - 5, adicionado o limite da bacia hidrográfica do córrego São Caetano –

Botucatu/SP.

Em seguida, no software CartaLinx, utilizando o comando File/Image Conversion, o arquivo

georreferenciado foi carregado e salvo. Na sequência, por meio do comando File/New

Coverage/Coverage Based Upon Bitmap abriu-se o mesmo arquivo para o iniciar o processo de

delimitação dos elementos (limite, da rede de drenagem e das áreas de uso e cobertura). Para

delimitar as áreas de uso e cobertura foram criados polígonos e para a rede de drenagem as linhas.

Com relação à elaboração dos polígonos de uso e cobertura foi criada uma tabela, no menu

Tables/Add Fields e em cada polígono colocado o número correspondente aos elementos presentes

na área (Ex.: Mata = 1, Área Urbana = 2, e assim sucessivamente).

Posteriormente, esses arquivos criados foram exportados para o Idrisi. A tabela de uso e

ocupação também foi exportada e transformada para raster. Por meio do comando Area do menu


Database Query, pertencente ao módulo Analysis, foram determinadas as áreas e as porcentagens

de cada uso.

As fotografias aéreas provenientes das coberturas aerofotogramétricas do Estado de São

Paulo, de 1962, com escala nominal aproximada de 1:25.000, com recobrimento longitudinal de

aproximadamente 60% e 30% na lateral foram utilizadas para a análise e obtenção dos valores de

uso do solo.

A observação estereoscópica dos pares de fotografias aéreas verticais ocorreu com a

utilização do estereoscópio. Inicialmente, foi feita uma montagem do conjunto de fotografias aéreas

verticais correspondentes à área da bacia em estudo, para ter uma visualização geral da mesma,

sendo em seguida traçadas as linhas de vôo e a delimitação da área efetiva, conforme Coelho

(1972); depois, com o auxílio da estereoscopia, foram decalcadas, em filme de poliéster Terkron D-

50 microns, o limite, a rede de drenagem e as áreas de uso e cobertura da Terra.

Realizou-se a transferência dos elementos de interesse encontrados nas fotos para o mapa base

(obtido da Carta do IBGE em escala 1:50.000). No mapa foi efetuada a correção da escala no

Aerosketchmaster, ou seja, uma adequação da escala da fotografia aérea para a escala da imagem de

satélite, pelo fato de esta se encontrar em escala 1:50000, e aquela em escala 1:25000.

Esses elementos de interesse foram escanerizados e importados para o Idrisi, em formato

BMP. O georreferenciamento ocorreu por meio do menu Reformat/Resample, e em Input utilizou-se

o arquivo a ser georreferenciado e em Output teve como base um já georreferenciado. Os pontos de

controle para o georreferenciamento foram obtidos nas cartas planialtimétricas do IBGE, referentes

ao município de Botucatu/SP.

Após a etapa de georreferenciamento, no software CartaLinx, por meio do comando File/

Image Conversions, buscou-se o arquivo georreferenciado e este foi salvo, em seguida, em

File/New Coverage/Coverage Based Upon Bitmap. Após, abriu-se o mesmo arquivo para começar o

processo de delimitação dos elementos (limite, da rede de drenagem e das áreas de uso e cobertura).

Para o limite e as áreas de uso e cobertura foram criados polígonos e para a rede de drenagem

linhas.

Para a vetorização dos polígonos de uso e cobertura do solo, criou-se uma tabela, assim como

foi realizado com a imagem de satélite, no menu Tables/Add Fields, sendo que, em cada polígono

foi colocado o número correspondente aos elementos (Ex: Mata = 1, Área Urbana = 2, e assim

sucessivamente).

Posteriormente, os arquivos criados a partir dos usos encontrados nas fotografias aéreas de

1962 foram exportados para o Idrisi, juntamente com a tabela de uso e ocupação em formato raster.


Finalizando a etapa de dimensionamento da ocupação de 1962, foram determinadas as áreas e

as porcentagens de cada uso, por meio do comando Area do menu Database Query, pertencente ao

módulo Analysis.

RESULTADOS

Para o mapeamento do uso e ocupação do solo em 1962 foram encontrados quatro (4)

classes de uso sendo: mata (vegetação natural), pastagem, culturas (anuais e perenes) e cerrado,

como pode-se observar na Figura 3.

Figura 3. Uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do córrego São Caetano – Botucatu/SP,

obtido por fotografias aéreas de 1962.

A interpretação dessas informações retiradas do mapa foi feita de forma detalhada ao analisar

a Tabela 1, que contém os valores em hectares e porcentagens de cada classe de uso do solo e

vegetação natural, em relação à área total da bacia.


Tabela 1. Classes de uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do córrego São Caetano –

Botucatu/SP, obtidas por fotografias aéreas de 1962.


ha %

Mata 399,58 12,33

Pastagem 1399,18 43,19

Culturas 859,32 26,53

Cerrado 581,33 17,95

Total 3239,41 100

Como resultado do mapeamento referente ao ano de 2011, pode-se identificar a presença de

cinco classes de uso do solo (Figura 4 e Tabela 2), que compreendem à mata, pastagem, cultura,

reflorestamento, e área urbana.

Figura 4. Uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do córrego São Caetano – Botucatu/SP,

obtido por imagens de satélite de 2011.


Os resultados obtidos (Figura 4 e Tabela 2) mostram que a bacia vem sendo ocupada por

809,79 ha de mata; 1117,94 ha de pastagens; 599,96 ha por culturas perenes e anuais; 19,53 ha de

reflorestamento e 692,19 ha de área urbana.

Tabela 2. Uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do córrego São Caetano – Botucatu/SP,

obtido por imagens de satélite de 2011.


ha %

Mata 809,79 25

Pastagem 1117,94 34,51

Cultura 599,96 18,52



Total 3239,41 100

Com base na análise comparativa dos resultados obtidos nas Figuras (3 e 4) e Tabelas (1 e 2),

pode-se constatar a expansão urbana durante o período de 49 anos. A área urbana presente na bacia,

nos dias atuais, ocupa áreas que em 1962 apresentavam pastagens e culturas, fato este que

comprova a diminuição de 1.399,18 ha de pastagem em 1962 para 1.117,94 ha em 2011, ou seja,

uma diminuição de 20% (281,24 ha). No caso das culturas, que também tiveram suas áreas

reduzidas, a diminuição foi de 859,32 ha (1962) para 599,96 ha em 2011, representando uma queda

de 30% (259,36 ha), comparando com a presente em 1962. Esses fatos mostram que durante o

período houve um aumento significativo da área urbana, e que o campo destinou espaço para a

expansão urbana.

Outro fato que merece destaque, é o aumento significativo das áreas de matas, que no caso

são representadas pela vegetação natural (matas, reservas legais e matas ciliares). A área de mata

teve nesse período de 49 anos, um aumento de 410,21 ha, sendo que, em 1962 a área de matas era

de 399,58 ha, e em 2011 de 809,79 ha.

Com base nesses dados, pode-se destacar o aumento da conscientização do produtor no

quesito preservação da natureza. A preservação é de fundamental importância, já que o carreamento

de grande quantidade de solo, matéria orgânica e insumos agrícolas, decorrentes dos outros usos,

contribui de forma negativa para o assoreamento dos rios, aumento da concentração de sólidos e


outros componentes, comprometendo assim, a qualidade e a quantidade dos recursos hídricos. E,

consequentemente, sua falta, acaba acarretando a degradação da qualidade de vida da população.

A identificação do uso e ocupação do solo constitui-se num importante elemento para o

estudo ligado à temática ambiental. Tal estudo proporciona visualizar parâmetros quantitativos e

qualitativos, que se conhecidos e compreendidos, poderão trazer inúmeros benefícios ao ambiente, e

consequentemente influenciando na qualidade de vida da população.

Na área em estudo ocorre o avanço da área urbana, que em 1962 não estava presente na bacia,

e em 2011 ocupava 21,37% da área. No período de 49 anos, houve um acréscimo na área de

vegetação natural, que outrora ocupava apenas 12,33% da área, e em 2011 passou a representar

25% da área total da bacia, mostrando uma conscientização na importância da preservação da

natureza.

As facilidades ao acesso às tecnologias de Sistemas de Informações Geográficas, juntamente

com disponibilização gratuita de cartas planialtimétricas (IBGE), imagens de satélites (INPE), entre

outros, tornam-se importantes meios para os estudos na área ambiental.

O Sistema de Informação Geográfica promoveu a divisão e o estudo dos diversos usos do solo

nas imagens de satélites e fotografias aéreas, como o uso agrícola, pastagem, reflorestamento, cana-

de-açúcar, mata ciliar, entre outros. O SIG - Idrisi se mostrou eficiente por seus diferentes módulos

para georreferenciamento, classificação digital do uso e ocupação do solo e modelo matemático

permitiu a discriminação dos diversos usos.

CONCLUSÃO

Na área de uso do solo da bacia hidrográfica do córrego São Caetano _ BotucatuSP, pode-se

constatar uma expansão urbana durante o período de 49 anos.

As áreas de matas aumentaram, que no caso são representadas pela vegetação natural (matas,

reservas legais e matas ciliares). A área de mata teve nesse período de 49 anos, um aumento de

410,21 ha, sendo que, em 1962 a área de matas era de 399,58 ha, e em 2011 de 809,79 ha.

REFERÊNCIAS

ARGENTO, M. S. F.; CRUZ, C. B. M. Mapeamento geomorfológico. In: CUNHA, S. B.; GUERRA, A. J. T. (Org.)

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Botucatu- SP. Tese (Doutorado), Agronomia/Energia na Agricultura, Faculdade de Ciências Agronômicas,

Universidade Estadual Paulista (UNESP). Botucatu, SP, 2012


II PARTE

Fisiografia de bacias hidrográficas


SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS APLICADO NA CARACTERIZAÇÃO

MORFOMÉTRICA DE UMA MICROBACIA HIDROGRÁFICA

Sérgio Campos, Alexandre Monteiro da Silva, Elen Fittipaldi Brasílio Carrega

Resumo

A caracterização morfométrica de uma microbacia é muito importante no diagnóstico da susceptibilidade à degradação

ambiental, pois os resultados nortearão o planejamento, o manejo e a implementação de medidas mitigadoras para

conservação dos recursos hídricos. O presente trabalho teve como objetivo a caracterização morfométrica da microbacia

do ribeirão Tabuleta – Piquete/SP no Sistema de Informação Geográfica (SIG) e utilizando técnicas de

geoprocessamento. As bases cartográficas utilizadas foram as cartas planialtimétricas dos municípios de Lorena/SP e

Delfim Moreira/MG, editadas pelo IBGE (1970), em escala 1:50.000, para a hierarquização da rede de drenagem e a

análise morfométrica. As variáveis avaliadas foram as dimensionais, do padrão de drenagem e do relevo, com o

emprego do programa computacional ArcGis 9.3. Os resultados permitiram concluir que a microbacia do ribeirão

Tabuleta apresentou altos riscos de susceptibilidade à erosão e à degradação ambiental, sendo fundamental a

manutenção da cobertura vegetal e das zonas ripárias para conservação dos serviços ambientais. O fator de forma (0,61)

e a densidade de drenagem (2,61) permitiram inferir que o substrato tem permeabilidade baixa com menor infiltração e

maior escoamento da água. A declividade acentuada das encostas (53,42%) indica que, se a microbacia não for

conservada pode haver alteração na regulação do sistema hidrológico. O programa computacional ArcGis 9.3 foi

adequado à digitalização e análise dos dados.

Palavras-chave: rede de drenagem, geoprocessamento, sensoriamento remoto.

GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM APPLIED TO MORPHOMETRIC

CHARACTERIZATION IN A WATERSHED

The morphometric characterization of a watershed is very important in the diagnosis of susceptibility to environmental

degradation because the results will guide the planning, management and implementation of mitigation measures for

conservation of water resources. This study aimed to morphometric characterization of the watershed of the river

Tablet - Piquete / SP in Geographic Information System (GIS) and using geoprocessing techniques. The cartographic

databases used were the planialtimetrics letters of the cities of Lorena / SP and Delfim Moreira / MG, published by the

IBGE (1970), in 1: 50.000, to the hierarchy of the drainage network and the morphometric analysis. The evaluated

variables were dimensional, the drainage pattern and relief with the use of the computer program ArcGIS 9.3. The

results showed that the watershed of the river tablet showed high risk of susceptibility to erosion and environmental

degradation, it is essential to maintain vegetation cover and riparian areas for conservation of environmental services.

The shape factor (0.61) and drainage density (2.61) allowed to infer that the substrate has low permeability with less

leakage and improved draining of water. The steep slopes of the slopes (53.42%) indicates that if the catchment is not

conserved there may be changes in regulation of the hydrological system. The computer program ArcGIS 9.3 was

suitable for scanning and data analysis.


Key-words: drainage net, geoprocessing, remote sensing.

INTRODUÇÃO

O monitoramento contínuo dos recursos hídricos é essencial para avaliar os fenômenos

hidrológicos críticos, envolvendo tanto as secas, quanto as inundações. Com a adequada avaliação

dos recursos hídricos por meio do monitoramento dos dados relativos a uma microbacia por

exemplo, pode-se propor uma adequação da ocupação do solo em relação ao seu potencial, tornando

possível um manejo racional, equilibrado e sustentável (SILVA, 2003).

O geoprocessamento utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da

informação sobre fenômenos geograficamente identificados (CÂMARA; MDEDEIROS, 1998).

Para SILVA (1999), o geoprocessamento é um conjunto de técnicas de processamento de dados,

destinado a extrair informação ambiental a partir de uma base de dados georreferenciados, tendo

sido empregado em diversas áreas da Ciência, tais como cartografia, geografia, geologia, agricultura

e recursos florestais.

O geoprocessamento tem contribuído para os estudos de planejamento urbano e rural, meios

de transportes, comunicações, energia (MOREIRA, 2001). A obtenção de dados georreferenciados,

obtidos por sensoriamento remoto e a sobreposição de mapas que viabilizam a confecção de áreas

de uso do solo com rapidez, permitem um exame amplo do conjunto de variáveis, que são

usualmente consideradas nos planejamentos de manejo do solo. No planejamento de recursos

naturais, têm sido utilizadas ferramentas digitais para aquisição, análise e divulgação de

informações espaciais, como os Sistemas de Informações Geográficas (SIGs), pois a principal

característica destes é focalizar o relacionamento de determinado fenômeno da realidade com sua

localização espacial.

A caracterização morfométrica de uma microbacia é fundamental no diagnóstico de

susceptibilidade à degradação ambiental, delimitação da zona ripária, planejamento e manejo de

microbacias (MOREIRA; RODRIGUES, 2010), pois sua caracterização permite descrever a

formação geomorfológica da paisagem (CHRISTOFOLETTI, 1980).

A caracterização morfométrica possui um papel significativo no condicionamento de

respostas ligadas à erosão hídrica, gerado após eventos pluviométricos relevantes (ARRAES et al.,

2010). Nesse sentido, é possível avaliar o comprimento da rede de drenagem e suas relações com a

área de microbacias e associar esses valores a problemas de enchentes e erosões ao longo do curso

d’água (Torres et al., 2008).


O presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização morfométrica da microbacia

do ribeirão Tabuleta – Piquete/SP utilizando técnicas de geoprocessamento, visando à recuperação

dos recursos hídricos da área futuramente. Esta microbacia foi selecionada para este estudo, uma

vez que sua rede de drenagem é uma das responsáveis pelo abastecimento urbano do município de

Piquete/SP, localizado parcialmente na serra da Mantiqueira e por ser também um importante

formador de águas da bacia do rio Paraíba do Sul/SP.


Aspectos gerais da área de estudo

A microbacia do ribeirão Tabuleta (Figura 1), uma das principais abastecedoras e afastadoras

de águas usadas na área urbana do município de Piquete/SP, encontra-se localizada entre as

coordenadas UTM, longitudes 473110 m a 478670 m W e 7500120 m a 7500235 m S, na porção

noroeste do médio vale do rio Paraíba do Sul. Possui cerca de 40% de sua área dentro da Área de

Proteção Ambiental (APA) da Mantiqueira, a qual foi criada pelo Decreto no 91.304 de 03/06/1985.

Possui 23% de área com vegetação natural composta de remanescentes da Floresta Atlântica,

concentrados principalmente a noroeste do município, estando também situado em uma área de

proteção e recuperação de mananciais do rio Paraíba do Sul; local estratégico em função dos

recursos hídricos, com áreas propensas para servir de corredor ecológico da região da Mantiqueira

(Silva, 2003).

A área desta microbacia está caracterizada pelo relevo montanhoso, com terrenos íngremes e

a ocorrência de processos erosivos em certos locais. As características do relevo e o tipo de solo

dessa área fazem com que estes ambientes, associados aos índices pluviométricos acentuados e

declives fortes, tornem-se vulneráveis. Estas características, devido à utilização inadequada de

certos trechos com reflorestamento de espécies exóticas e a ação antrópica, ocasionam um

desequilíbrio ambiental (Silva, 2003).

A rede de drenagem da microbacia do ribeirão Tabuleta foi obtida segundo o sistema de

Strahler (1957), que modificou o sistema de classificação de rios de Horton (1945), introduzindo o

conceito de segmento de rio, onde a junção de dois segmentos de mesma ordem origina um

segmento de ordem superior e a união de dois canais de ordens diferentes permanecerá o de ordem

maior.


Figura 1. Localização, rede de drenagem e planialtimetria da microbacia do ribeirão Tabuleta -

Piquete/SP.

A base cartográfica para medição dos parâmetros morfométricos foram as cartas

planialtimétricas do município de Lorena/SP (SF 23-Y-B-VI-2) e Delfim Moreira/MG (SF 23-Y-B-

VI-1), projeção Universal Transversa de Mercator (UTM), editadas pelo IBGE. (1970), com curvas

de nível eqüidistantes de 20 metros e fotografias aéreas verticais pancromáticas, em escala nominal

aproximada de 1:25.000, da Base Aerofotogrametia S/A (1962).

As medições das distâncias retas, distâncias curvas, para os segmentos de rio e o perímetro

das microbacias foram efetuadas utilizando o software Arcview (Esri), no qual foi armazenado o

banco de dados

Variáveis dimensionais

A análise de variáveis dimensionais da microbacia do ribeirão Tabuleta, realizadas segundo

procedimentos e métodos de geoprocessamento no software ArcGis 9.3, a partir do comando

measure na guia tools (perímetros e comprimentos), foram as seguintes: Área (A): compreende a

extensão circunscrita pela linha do divisor de água que delimita a microbacia, este parâmetro


representa a área drenada pelo conjunto do sistema fluvial, projetado no plano horizontal, é expressa

em quilômetros quadrados (HORTON, 1945); Perímetro (P): compreende a linha limítrofe da

microbacia que é representada pela linha do divisor topográfico que circunda a microbacia,

expresso em quilômetros (SMITH, 1950); Maior Comprimento (C): representa a medida do

comprimento da linha que une a foz até o ponto extremo da microbacia, localizado sobre a linha do

divisor topográfico, que segue a direção do vale principal, sendo expressa em quilômetros

(SCHUMM, 1956); Maior Largura (L): é a maior dimensão linear que a microbacia apresenta num

eixo transversal ao vale por ela formado, sendo medida transversalmente ao maior comprimento,

expressa em quilômetros (STRAHLER, 1958) e Comprimento Total da Rede (Cr): corresponde à

soma do comprimento de todos os segmentos de rios que formam a rede de drenagem da

microbacia hidrográfica, sendo mensurada em quilômetros (HORTON,1945).

Variáveis da composição da rede de drenagem

A composição da rede de drenagem refere-se ao número e comprimento de rios nas diferentes

ordens de ramificação de uma bacia (HORTON, 1945) e permite determinar os números de

segmentos de rios (Nw) e o número total de segmentos de rios (Nt) da microbacia. A razão de

ramificação ou de bifurcação (Rb) correspondente à média aritmética da relação entre o número de

segmentos de rios de uma dada ordem e o da ordem imediatamente seguinte (HORTON, 1945),

conforme a fórmula: Rb= [(Nw1/Nw

2) + (Nw

2/Nw

3) + (Nw

3/Nw

4)]/3. O comprimento total de

segmentos de rios (Lt) foi determinado nos comandos do aplicativo ArcGis 9.3. A razão de

comprimento total (Rlw) correspondente à média aritmética da relação entre as somas dos

comprimentos de segmentos de rios de uma dada ordem e o da ordem superior (STRAHLER,

1957), correspondente à fórmula: Rlw = [(Lw1/Lw

2) + (Lw

2/Lw

3) + (Lw

3/Lw

4)]/3. O comprimento

médio de segmentos de rios (Lmw) foi obtido a partir da relação entre a soma dos comprimentos de

rios de cada ordem (Lw) pelo número de segmentos de rios da referida ordem (Nw). A razão de

comprimento médio (Rl) correspondente à média aritmética da relação entre o comprimento médio

de segmentos de rios de uma dada ordem e o da ordem imediatamente inferior (HORTON, 1945),

dado pela fórmula: Rl = [(Lmw4/Lmw

3) + (Lmw

3/Lmw

2) + (Lmw

2/Lmw

1)] /3.


Variáveis do padrão da rede de drenagem

A rede de drenagem foi decalcada das fotografias aéreas (LUEDER, 1959; STRAHLER,

1957), considerando-se os cursos d'água permanentes ou temporários, estes quando estabilizados.

Para a avaliação da morfometria das redes fluviais foram utilizados os seguintes parâmetros:

Número de Segmentos de Rios (N): o número de segmentos de rios em cada ordem e o número total

de segmentos de rios da microbacia, sendo identificados, respectivamente, por Nw1, Nw

2 e Nt, de

acordo com HORTON (1945), STRAHLER (1957) e FRANÇA (1968); Comprimento Total de

Segmentos de Rios em cada Ordem (Ctw): representa o comprimento total dos segmentos de rios

em cada ordem sendo identificados respectivamente por Ctw1 e Ctw

2, sendo expressos em

quilômetro (km) (França, 1968); Comprimento Médio de Rios em cada Ordem (Cmw): é a relação

entre o comprimento total de segmentos de rios e número de segmentos de rios determinados para

cada ordem, sendo identificada por Cmw1 e Cmw2. Este índice é obtido pela expressão Cm =

Cr/Nt (FRANÇA, 1968); Razão de Ramificação ou Bifurcação (Rb): expressa a relação entre o

número de segmentos de rios de uma determinada ordem e o número de segmentos da ordem

imediatamente superior (HORTON, 1945; STRAHLER, 1957), sendo determinada pela expressão

Rb = Nw1/Nw

2; Razão de Comprimentos Totais (Rlw): é a relação entre a soma dos comprimentos

de segmentos de rios de uma dada ordem e soma dos segmentos da ordem imediatamente superior

(STRAHLER, 1957), sendo obtida pela expressão Rlw = Ctw1 / Ctw

2; Razão de Comprimentos

Médios (Rlm): é a relação entre o comprimento médio de segmentos de rios de uma dada ordem e o

comprimento médio dos segmentos da ordem imediatamente inferior, de acordo com HORTON

(1945), sendo calculada pela expressão: Rlm = Cmw2 / Cmw

1 e Relação entre a Razão de

Comprimentos Médios e a Razão de Ramificação (Rlb): expressa a relação entre a razão de

comprimentos médio (Rlm) e a razão de ramificação (Rb), STRAHLER (1958), sendo calculada

pela expressão: Rlb = Rlm / Rb.

Variáveis do padrão de relevo

As variáveis do padrão de relevo estudadas foram a declividade média (D), calculada pela

equação: D% = (∑Cn x EV)/A, ou seja é a relação entre a somatória do comprimento das curvas de

nível (∑Cn) multiplicada pela eqüidistância entre as curvas de níveis (EV) e a área (A) da

microbacia. A altitude média da microbacia (Hm) foi obtida da média aritmética entre os valores de

maior altitude (AM) observada na cabeceira e a menor altitude (Am) na foz ou desembocadura em


(m). A amplitude altimétrica (H) é a diferença entre a maior e a menor altitude da microbacia,

expressa em metros (STRAHLER, 1957). O fator de forma (Ff), segundo HORTON (1945) foi

obtido segundo a equação: Ff = A/C2 , onde A é a área em km

2 e C o comprimento em km. O

coeficiente de rugosidade (RF) foi calculado da fórmula: RF = Dd x D, onde Dd é a densidade de

drenagem e D a declividade média em porcentagem, conforme ROCHA e SILVA (2001). A Razão

de Relevo (Rr): é a relação entre a amplitude altimétrica e o maior comprimento da microbacia,

sendo calculada pela expressão Rr = H/C (SCUMM,1956); Razão de Relevo Relativo (Rrl): é a

relação entre a amplitude altimétrica e o perímetro da microbacia, sendo calculada pela expressão

Rrl = H/P; Índice de Rugosidade (HD): é obtido pelo produto da expressão amplitude altimétrica

(H) x densidade de drenagem (Dd), Strahler (1958) e Declividade Média da Encosta (DME): é

obtida em função do índice de rugosidade por meio da expressão DME = tg , sendo tg = 2HD. O

valor em percentual é obtido pela transformação do valor de DME em graus para declive em m/100

m (STRAHLER, 1958). O índice de circularidade é dado pela relação entre a área total da

microbacia (km2) e a área do circula (Ac) de perímetro igual ao da área total da microbacia

(MULLERr, 1953; SCHUMM, 1956; CHRISTOFOLETTI, 1980); ou seja é dado pela equação: Ic

= 12,57 (A/Ac2).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A morfometria da microbacia do ribeirão Tabuleta (Figura 1) foi classificada como de 3a

ordem de ramificação (Strahler, 1957), que é o reflexo das condições do meio físico em que estão

relacionadas com a litologia, estrutura geológica e material superficial (SILVA, 2003). Esta

microbacia se caracteriza por possuir canais extensos e formato triangular, podendo a água oriunda

de vários pontos chegar de maneira simultânea ao canal principal, produzir uma enchente maior de

curta duração. As características qualitativas da microbacia em relação à drenagem são dentrítico,

com grau de integração alto, densidade baixa, e orientada (VIEIRA, 1991).

A análise das variáveis dimensionais (Tabela 1) permitiu constatar que a área da microbacia

do ribeirão Tabuleta foi de 834ha. Esta variável é uma das mais importantes, visto que quase todas

as outras características estão relacionadas a ela (MOREIRA; RODRIGUES, 2010) e porque esta

aumenta exponencialmente com o aumento da ordem de ramificação dos rios (SCHUMM, 1956) e

variam em conformidade com a relação infiltração/deflúvio.


Tabela 1. Parâmetros dimensionais da microbacia do ribeirão Tabuleta – Piquete (SP).

Variáveis dimensionais em km

A P C L Cr

8,34 13,13 3,50 3,26 21,74 Obs: Área (A); Perímetro (P); Maior comprimento (C); Maior largura (L) e Comprimento total da rede de drenagem (Crb)

A razão de bifurcação (Tabela 2) para CHORLEY (1971) exprime a velocidade de

escoamento da água em uma microbacia, indicando que quanto maior o valor do índice, mais rápido

será o escoamento da água, pois o formato alongado das microbacias é devido à existência de maior

controle estrutural. Assim, o valor de 2,93 para a razão de bifurcação na microbacia foi considerada

média (HORTON, 1945).

O comprimento de rios (Cr) permitiu constatar que a microbacia apresenta uma rede de

drenagem de aproximadamente 15,7km, denotada em seus comprimentos totais de 1a

e 2a

e total

(Tabela 1).

A densidade de drenagem (Tabela 3) para CHRISTOFOLETTI (1974), é um parâmetro físico

fundamental na análise comparativa da susceptibilidade entre microbacias, pois relaciona o

comprimento total da rede de drenagem (CR) e a área (A), e quanto maior for o valor do

comprimento da rede de drenagem (Cr) maior será o perigo de erosão.

A densidade de drenagem de 2,61km/km2(Tabela 3) para a microbacia do ribeirão Tabuleta

foi classificada como alta conforme a classificação de FRANÇA (1968), que classifica como alta

quando os valores maiores que 2,5, o que permite inferir que o substrato tem permeabilidade baixa

com menor infiltração e maior escoamento superficial da água. Para RAY (1963), a densidade de

drenagem em um dado ambiente climático está relacionada principalmente com a resistência à

erosão dos materiais presentes, aumentando à medida que diminui a resistência à erosão. Nesse

sentido, as matas são fundamentais no controle da erosão e de enchentes e, quando situadas em

locais preservados adequadamente são fundamentais na recarga do lençol freático.

Tabela 2. Composição da rede de drenagem da microbacia do ribeirão Tabuleta – Piquete (SP).

Variáveis da rede de drenagem em km

CRD N CTW Cmw Rb Rlw Rlm Rlb

Primário 20 11,55 577,50 4 1,43 2,80 0,70

Secundário 5 8,07 1614,09 5 3,82 ----- -----

Terciário 1 2,12 ----- ----- ----- ----- ----- Obs: Composição da Rede de Drenagem (CRD); Número de Segmentos de Rios (N); Comprimento Total de

Segmentos de Rios em cada Ordem (CTW); Comprimento Médio de Rios em cada Ordem (Cmw); Razão de


Ramificação ou Bifurcação (Rb); Razão de Comprimentos Totais (Rlw); Razão de Comprimentos Médios (Rlm) e

Razão de Comprimentos Médios e a Razão de Ramificação (Rlb)

A razão de textura (T) de 1,98 indica um relevo com poucos recortes, com uma textura

topográfica grosseira menor que 2,5. A frequência de rios deste ambiente hidrográfico foi

considerada baixa (Fr = 3,12) e a declividade encontrada de 53,2% permitiu classificá-la como

muito alta e o relevo como “Montanhoso” de acordo com as classes de declividades e tipos de

relevo do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 1999). A alta declividade tem

relação direta e importante com os processos erosivos devido a maior velocidade da água do

escoamento superficial e menor infiltração da água das chuvas, resultando em alteração na

regulação do sistema hidrológico e conseqüentemente na produção de água da microbacia

(MOREIRA; RODRIGUES, 2010).

Tabela 3. Variáveis do padrão de drenagem da microbacia do ribeirão Tabuleta – Piquete (SP).

Variáveis do padrão de drenagem em km

Dd F T Eps Cm

2,61 3,12 1,98 1,30 383,72 OBS : Densidade de Drenagem (Dd); Freqüência de Rios (F); Razão de Textura (T); Extensão de Percurso Superficial (Eps) e

Coeficiente de Manutenção (Cm).

O padrão de drenagem é o resultado do trabalho das águas que atingem, penetram e se escoam

pela superfície do solo (SILVA, 2003).

As microbacias, normalmente se apresentam no formato de pêra, mas podem ter outras formas

que dependem da interação clima, geologia entre outras. A superfície da microbacia é sempre

côncava, a qual determina a direção do fluxo de água (LIMA, 1986).

As microbacias de formatos circulares, ovais ou quadradas apresentam um maior perigo de

enchentes, por apresentarem maiores probabilidades de chuvas intensas ocorram simultaneamente

em toda a sua extensão superficial, concentrando grande volume de água no tributário principal. No

entanto, sabe-se que o perigo de enchentes depende também da permeabilidade do solo e da

cobertura vegetal (CAMPOS, 1993).

O valor de 0,68 (Tabela 4) para o índice de forma da microbacia analisada é considerado alto,

indicando que a microbacia apresenta maior susceptibilidade à degradação, pois quanto mais

próximo de 1 for o fator de forma, mais próxima do formato circular será a microbacia e,

consequentemente menor será o tempo de concentração (Tc) _ das águas das chuvas, pois as

enxurradas provocam inundações, que possivelmente causarão erosões do solo e degradação da

zona ripária da microbacia. O índice de circularidade de 0,61 (Tabela 4) mostra que quanto mais


próximo de 1, mais a microbacia estará próxima do formato circular e quanto maior for este valor,

maior será o perigo de enchentes.

Os serviços ambientais da floresta na microbacia hidrográfica, tais como: produção de água,

manutenção da biodiversidade, sequestro de carbono e beleza cênica da paisagem, são de

fundamental importância na preservação da biosfera. A morfometria é uma ferramenta de grande

importância como diagnóstico de suscetibilidade a degradação ambiental, delimitação da zona

ripária, planejamento e manejo da microbacia.

Tabela 4. Variáveis do relevo da microbacia do ribeirão Tabuleta – Piquete/SP.

Variáveis do relevo em m

H Rr Rrl HD DME Ff Ic

1025,00 m 215,65 78,03 2671,22 53,42 0,68 0,61 Obs: Amplitude Altimétrica (H); Razão de Relevo (Rr); Razão de Relevo Relativo (Rrl); Índice de Rugosidade (HD), Declividade

Média da Encosta (DME) e Fator de forma (Ff).

A acentuada declividade das encostas (53,42%) de acordo com as classes de declividade foi

classificada como montanhoso, indicando que se não for conservada pode haver alteração na

regulação do sistema hidrológico e consequentemente na produção de água.

CONCLUSÃO

Os resultados da morfometria do ribeirão Tabuleta – Piquete/SP permitiram concluir que

esta apresenta altos riscos de susceptibilidade à erosão e à degradação ambiental, sendo

fundamental a manutenção da cobertura vegetal das zonas ripárias para a conservação dos serviços

ambientais.

O fator de forma (0,68) e a densidade de drenagem de 2,61 km.km2, classificado como alto,

permitem inferir que o substrato tem permeabilidade baixa com menor infiltração e maior

escoamento da água.

O sistema de Informações Geográficas ArcGis 9.3 foi adequado para a vetorização e análise

dos dados.

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GEOPROCESSAMENTO DE VARIÁVEIS MORFOMÉTRICAS PARA

CARACTERIZAÇÃO DA MICROBACIA DO CÓRREGO DO PETIÇO

Felipe de Souza Nogueira Tagliarini, Mikael Timóteo Rodrigues, Sérgio Campos

Resumo

O presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização morfométrica da microbacia hidrográfica do córrego do

Petiço, Botucatu/SP, por meio de técnicas de Geoprocessamento no SIG Idrisi Selva e na carta planialtimétrica de

Botucatu (SF-22-Z-B-VI-3), editada pelo IBGE (1969), em escala 1:50000, para a hierarquização da rede de drenagem

e análise morfométrica. As variáveis avaliadas foram as dimensionais, do padrão de relevo, do padrão da rede de

drenagem e de forma. Os resultados relacionados à forma mostraram que a microbacia possui um formato oblongo, com

interpretação ambiental com baixa tendência à enchentes e erosões. O índice de sinuosidade de 1,22 mostra que os

canais da microbacia tendem a ser pouco sinuosos, o que permite inferir que o solo é permeável, com boa infiltração de

águas. Com base nos resultados das variáveis morfométricas, foi constatado que microbacia encontra-se em boas

condições de conservação ambiental, entretanto, apresenta determinados riscos de susceptibilidade à erosão, e com

degradação ambiental em alguns pontos, sendo fundamental a manutenção da cobertura vegetal, tendo em vista o

coeficiente de rugosidade (RN). Desta forma, a avaliação das características morfométricas no estudo das bacias

hidrográficas constitui-se em uma importante ferramenta, que em conjunto com o uso do Geoprocessamento e os

Sistemas de Informação Geográfica torna possível o planejamento e gerenciamento dos recursos naturais, visando à sua

conservação.

Palavras-chave: Bacia hidrográfica. Morfometria. SIG.

MORPHOMETRIC VARIABLE GEOPROCESSING FOR CHARACTERIZATION OF THE

CÓRREGO DO PETIÇO WATERSHED

This study aims to analise the morphometric characterization of the watershed stream Petiço, Botucatu/SP, through

techniques of GIS by Idrisi Selva and planialtimetric Botucatu map (SF-22-ZB-VI-3), edited by IBGE (1969), scale 1:

50000. The variables analyzed were the dimensions, the relief pattern, pattern of the drainage network and the shape

variables. The results show that, related to how the watershed has an oblong shape, the environmental interpretation

shows low tendency to flooding and erosion. The sinuosity index of 1.22 shows that the channels tend to be sinuous,

which allows to infer that is a permeable soil with good water infiltration. Based on the results of the morphometric

variables was found that the watershed is in good condition of conservation, however, presents certain risks of

susceptibility to erosion, and environmental degradation in some points, being fundamental the maintenance of

vegetation cover, in view of the roughness coefficient (RN). Thus, the evaluation of morphometric characteristics in the

study watershed constitutes an important tool to understand better the envioronment. The Geographic Information

Systems is software that contribuited to the planning and management of natural resources aimed to their conservation.

Key-words: Hydrographic basin. Morphometry. GIS.


INTRODUÇÃO

A caracterização de variáveis morfométricas de bacias hidrográficas é individualizada e por

sua vez validada, como investigação quantitativa de seu relevo. Segundo Rodrigues et al. (2013),

quando se refere a bacias hidrográficas, há vários tipos de parâmetros que podem ser analisados

nessas unidades de estudo. Diversos parâmetros físicos foram desenvolvidos, alguns deles

aplicáveis à bacia como um todo, enquanto que outros relativos à apenas algumas características do

sistema (LIMA, 2008).

A atuação procedente e derivada em uma bacia hidrográfica tem seu princípio fundamentado

pelo uso de técnicas de geoprocessamento, onde fundamentalmente atua como principal ferramenta

para medições e análises morfométricas das características geomorfológicas, bem como sua

localização. Metodologias que fazem referência ao uso de técnicas cartográficas apresentam

potencial de validação de alta exatidão quando manejadas aos Sistemas de Informações Geográficas

(SIG) em conjunto com uma base de dados geográficos (BDG) e ambientais.

O presente trabalho teve como objetivo a caracterização morfométrica da microbacia do

córrego do Petiço em ambiente do SIG, relacionando características morfométricas com a tendência

de conservação ambiental da microbacia.


A microbacia do córrego Petiço (Figura 1) localiza-se no município de Botucatu, na região

centro-oeste do Estado de São Paulo, com uma área total de 3.384,32 ha, com situação geográfica

definida nas coordenadas geográficas 48° 20' 23'' a 48° 15' 12'' de longitude W Gr. e 22° 51' 51'' a

22° 46' 54'' de latitude S.


Figura 1. Localização da microbacia do córrego do Petiço – Botucatu/SP.

A delimitação da microbacia hidrográfica foi obtida utilizando-se a carta topográfica do

município de Botucatu/SP, folha SF-22-Z-B-VI-3, editada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE, 1969), na escala 1:50.000, com equidistância entre as curvas de nível de 20 m.

Para o processamento dos dados foram utilizados o SIG Idrisi Selva e o software CartaLinx.

Variáveis do padrão de relevo

A declividade média (D%) de uma microbacia é a relação entre a somatória do comprimento

das curvas de nível (ΣCn) multiplicada pela equidistância entre as cotas (ΔH) e dividida pela área

(A) da microbacia (CAMPOS et al., 2012). Pode ser calculada pela Fórmula 1.

100% xA

HCnD

(1)

Onde:

D = declividade média (%),

ΣCn = somatória do comprimento das cotas (km),

H = equidistância entre as cotas (km),

A = área da bacia (km²).

As classes de declividade (Tabela 1) podem ser separadas em seis intervalos (EMBRAPA,

2006).


Tabela 1. Classificação das classes de declividade.

Classe de declividade (%) Tipo de relevo

0 – 3 Plano

3 – 8 Suave ondulado

8 – 20 Ondulado

20 – 45 Forte ondulado

45 – 75 Montanhoso

> 75 Escarpado Fonte: EMBRAPA, 2006.

A razão de relevo (Rr) segundo Schumm (1956) apud RODRIGUES et al. (2011), é obtida da

relação entre a amplitude altimétrica (H) e o seu maior comprimento (C), que corresponde à direção

do vale principal, entre a foz e o ponto extremo da bacia, sobre a linha do divisor de águas. É

calculada conforme a Fórmula 2:

C

HRr (2)

Onde:

Rr = razão de relevo, H = amplitude altimétrica (m), C = maior comprimento (m).

Segundo PIEDADE (1980), utilizam-se os seguintes valores para quantificar a razão de

relevo: baixa entre 0,0 a 0,10; média entre 0,11 a 0,30; e alta entre 0,31 a 0,60.

O coeficiente de rugosidade (Rn), de acordo com Rocha e Kurtz (2001) apud Siqueira et al.

(2012) é determinado pelo produto entre a densidade de drenagem (Dd) e a declividade média

(D%). É calculado pela Fórmula 3:

%DDdRn (3)

Onde:

Rn = coeficiente de rugosidade,

Dd = densidade de drenagem (km/km²),

D% = declividade média (%).

Esse coeficiente é um parâmetro que direciona o uso potencial das terras rurais em bacias

hidrográficas, determinando o potencial de uso do solo para as atividades de agricultura, pecuária,


silvicultura, reflorestamento ou preservação permanente (SIQUEIRA et al., 2012). Quanto maior

for o valor de Rn, maior é a susceptibilidade de ocorrência de erosões dentro da área da microbacia.

Para a interpretação do coeficiente de rugosidade, considerou-se a classificação apresentada

por ROCHA; KURTZ (2001), na qual os coeficientes de rugosidade estão distribuídos em quatro

classes: A, B, C, D, com terras propícias respectivamente para: agricultura, pastagens,

pastagens/reflorestamento, e reflorestamento (Tabela 2).

Variáveis da forma

O fator de forma (Ff) correlaciona a forma da microbacia a de um retângulo, e é determinado

pela razão entre a área da microbacia (A) com o maior comprimento (C) elevado ao quadrado. É

calculado pela Fórmula 4, proposta por Horton (1945). Comparativamente, bacias de fator de forma

maior, mais próximos de 1,0, têm maiores chances de sofrer inundações do que bacias de fator de

forma menor (LIMA, 2008).

2C

AFf (4)

Onde

Ff = fator de forma,

A = área da bacia (km²),

C = maior comprimento (km).

Tabela 2. Classes de usos dos solos de acordo com o coeficiente de rugosidade.

Coeficiente de rugosidade Classe Propensão da terra

1,09 - 10,63 A Agricultura

10,43 - 20,18 B Pastagens

20,19 - 29,73 C Pastagens/Reflorestamento

29,74 - 39,28 D Reflorestamento

O índice de circularidade (Ic) também permite visualizar a forma e compara a microbacia a

figura geométrica do círculo (RODRIGUES et al., 2013). Esse índice (Fórmula 5) correlaciona a

razão entre a área da microbacia (A) pelo perímetro do divisor topográfico (P) ao quadrado,

multiplicado pelo coeficiente da fórmula (12,57).


Quanto mais próximo de 1,0, mais próxima da forma circular será a bacia hidrográfica, com

maior tendência a enchentes e diminui à medida que a forma se torna alongada, com tendência à

conservação (LIMA, 2008; SIQUEIRA et al., 2012; RODRIGUES et al., 2013).

257,12

P

AIc (5)

Onde:

Ic = índice de circularidade,

A = área da microbacia (km²),

P = perímetro do divisor topográfico (km).

O coeficiente de compacidade (Kc) relaciona o formato de uma bacia com o de um círculo.

Constitui a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual à da

bacia (SIQUEIRA et al., 2012). Esse coeficiente (Fórmula 6) correlaciona a razão do perímetro do

divisor topográfico (P) pela raiz quadrada da área da microbacia (A), multiplicado pelo coeficiente

da fórmula (0,28).

A

PKc 28,0 (6)

Onde:

Kc = coeficiente de compacidade,

P = perímetro do divisor topográfico (km),

A = área da microbacia (km²).

Conforme maior for à irregularidade da bacia, maior será o coeficiente de compacidade. Um

coeficiente inferior ou igual a 1,0 corresponde a uma bacia circular, portanto, com maior

susceptibilidade a enchentes e assoreamentos na rede de drenagem. Para uma bacia alongada, seu

valor seria superior a 1,7, com maiores tendências à conservação ambiental (NARDINI et al., 2013;

RODRIGUES et al., 2013).

Tabela 3. Valores, formato e interpretação do fator de forma (Ff), índice de circularidade (Ic) e

coeficiente de compacidade (Kc).


Ff Ic Kc Formato Interpretação ambiental

1,00 a 0,75 1,00 a 0,80 1,00 a 1,25 Redonda Alta tendência a enchentes

0,75 a 0,50 0,80 a 0,60 1,25 a 1,50 Ovalada Tendência mediana a enchentes

0,50 a 0,30 0,60 a 0,40 1,50 a 1,70 Oblonga Baixa tendência a enchentes

< 0,30 < 0,40 > 1,70 Comprida Tendência a conservação Fonte: Adaptado de Villela; Mattos (1975) apud Nardini et al. (2013); Rodrigues et al. (2013).

Variáveis do padrão da rede de drenagem

Para HORTON (1945), a composição da rede de drenagem, nas diferentes ordens de

ramificação de uma bacia permite determinar o número de segmentos de rios de dada ordem (Nwn),

que corresponde o número total de segmentos de rios de uma dada ordem “n” e o número total de

segmentos de rios (Nt) da microbacia, que corresponde a somatória dos segmentos de rios das

diferentes ordens presentes na área da microbacia.

A razão de bifurcação (Rb) é caracterizada pela relação entre o número de canais de uma dada

ordem (Nwn) e o número de canais de ordem imediatamente superior (Nwn+1) seguinte

(HORTON, 1945). É calculada pela média aritmética entre Nwn e Nwn+1 (Fórmula 7):

2

211

NwnNwnNwnNwnRb (7)

Onde:

Rb = razão de bifurcação,

Nwn = número de segmentos de rio de uma dada ordem.

Segundo CHRISTOFOLETTI (1980), a razão de bifurcação nunca pode ser inferior a 2,0,

uma vez que os valores padrão variam entre 3,0 a 5,0. Assim, é considerado um canal normal.

A frequência de rios (F) correlaciona a relação entre o número de canais de primeira ordem

(Nw1) com a área da microbacia (A). Foi calculada segundo a descrição realizada por HORTON

(1945), pela Fórmula 8:

A

NwF

1 ((8)

Onde:

F = frequência de rios,


Nw1 = número de segmentos de rio de 1ª ordem,


A razão de textura (T), segundo SMITH (1950) e modificada por FRANÇA (1968), é a razão

entre o número de canais de primeira ordem (Nw1) com o perímetro do divisor topográfico (P),

obtida pela Fórmula 9. Esses autores classificam a razão de textura em: grosseira (T < 2,5); média

(T entre 2,5 a 6,2); e fina (T > 6,2).

T = Nw

1/P ((9)

Onde:

T = razão de textura,

Nw1 = número de segmentos de rio de 1ª ordem,

P = perímetro do divisor topográfico (km).

A densidade de drenagem (Dd) é um índice importante, pois reflete a influência da geologia,

topografia, do solo e da vegetação da bacia hidrográfica, está relacionado com o tempo gasto para a

saída do escoamento superficial da bacia (LIMA, 2008). É calculada pela razão (Fórmula 10) entre

o comprimento de drenagem (Cr) com a área da microbacia (A), proposta por Horton (1945).

A

CrDd ((10)

Onde:

Dd = densidade de drenagem (km/km²),

Cr = comprimento da drenagem (km),


De acordo com CARDOSO et al. (2006) o estudo da densidade de drenagem indica maior

ou menor velocidade com que a água deixa a bacia hidrográfica, esse índice indica o grau de

desenvolvimento do sistema de drenagem, ou seja, fornece indicação da eficiência da drenagem da

bacia.


FRANÇA (1968) classificou a densidade de drenagem em: baixa (< 1,5 km/km²), média (1,5

a 2,5 km/km²), alta (2,5 a 3,0 km/km²) e super alta (> 3,0 km/km²), de acordo com a Tabela 4.

Tabela 4. Valores, classificação e interpretação dos resultados da densidade de drenagem

Dd (km/km²) Classificação Interpretação ambiental

< 1,5 Baixa Baixo escoamento superficial e maior infiltração

1,5 a 2,5 Média Tendência mediana de escoamento superficial

2,5 a 3,0 Alta Alta tendência ao escoamento superficial e enxurradas

> 3,0 Super alta Alta tendência ao escoamento superficial, enxurradas e erosões Fonte: Adaptado de HORTON (1945), STRAHLER (1957), França (1968) apud RODRIGUES et al. (2013).

O coeficiente de manutenção dos canais (Cm) é importante para a caracterização do sistema

de drenagem, limitando a área mínima necessária para o desenvolvimento e manutenção de um

canal de escoamento permanente. O proposto por Schumm (1956) apud LANA et al. (2001),

consiste no inverso da densidade de drenagem (Dd), expresso pela Fórmula 11. Esse coeficiente tem

dimensão de comprimento e aumenta em magnitude conforme a área de contribuição aumenta

(NARDINI et al., 2013).

1001

Dd

Cm ((11)

Onde:

Cm = coeficiente de manutenção (km/km²),

Dd = densidade de drenagem (km/km²).

LANA et al. (2001) constataram que quanto menor for o resultado obtido para o coeficiente

de manutenção, de uma maneira geral, maior é a riqueza da microbacia em cursos d’água.

A extensão do percurso superficial da água de enxurrada (Eps), determinada pela Fórmula

12, representa a distância média percorrida pelas enxurradas antes de encontrar um canal

permanente (CHRISTOFOLETTI, 1969; RODRIGUES et al., 2013).

100021 DdCm ((12)

Onde:

Eps = extensão do percurso superficial (m),


Dd = densidade de drenagem (km/km²).

O índice de sinuosidade (Is) é um fator controlador da velocidade de fluxo, pois quanto

maior for à sinuosidade, maior a dificuldade encontrada pelo canal no seu caminho à foz, portanto

menor a velocidade (VALLE JUNIOR, 2008). Esse índice (Fórmula 13) consiste na razão entre o

comprimento do canal principal (Ccp) pela distância vetorial (dv) entre nascente e foz.

dv

CcpIs ((13)

Onde:

Is = índice de sinuosidade,

Ccp = comprimento do canal principal (km),

dv = distância vetorial do canal principal (km).


A morfometria da microbacia do córrego do Petiço e suas variáveis dimensionais refletem as

condições do meio físico em que estão relacionadas à litologia, à estrutura geológica e ao material

superficial, onde tais significativas informações aparecem como importante dado de estudo para

controle da degradação, bem como planejamento e conservação ambiental.

Esta microbacia se caracteriza por possuir diversos canais de relativa extensão e possuir forma

oblonga. Assim, é necessário ocorrer eventos ríspidos de precipitação, com grande volume de água,

em um curto espaço de tempo, para causar danos, pois a mesma, devido ao seu formato, possui

baixa tendência à enchente. Porém, possui declividade média (D) de 12,16%, que segundo a

classificação de solos da EMBRAPA (2006) é considerado como ondulado. Esta moderada

declividade gera um escoamento superficial de maior velocidade, o que permite inferir que existe

maior suscetibilidade a erosão. Além disso, 77 segmentos que confluem até o seu canal principal

apresentam comprimento (Ccp) de 10,58 km, onde existe a probabilidade de possíveis enchentes de

curta duração a jusante da microbacia.

O cálculo de parâmetros morfométricos, permitiu constatar que a área (A) do córrego do

Petiço foi calculada em 33,85 km², com perímetro (P) de 29,62 km. A área aumenta

exponencialmente com ramificação dos cursos de primeira e segunda ordem e varia em

conformidade com a relação de infiltração e deflúvio (CAMPOS, 2012). Outros resultados


encontrados para as variáveis e parâmetros morfométricos relacionados à dimensão, ao relevo, à

forma e drenagem, da microbacia do Córrego do Bebedouro podem ser observados na Tabela 5.

Foi encontrada para o córrego do Petiço densidade de drenagem (Dd) na ordem de 1,31

km/km², classificada por HORTON (1945) e adaptada por FRANÇA (1968) como baixa, o que

permite entender que o substrato tem baixo escoamento superficial, e maior infiltração da água

ocorre de forma mais eficiente. Nesse sentido, as matas juntamente com o solo permeável são

fundamentais para manter o controle da erosão e de enchentes. Quando situadas em locais

preservados adequadamente são essenciais na recarga do lençol freático.

Para a razão de textura (T) foi encontrado o valor na ordem de 1,35, indicando um relevo com

poucos recortes, com uma textura topográfica grosseira com índice menor que 2,5.

A velocidade de escoamento da água em uma microbacia é sintetizada na razão de bifurcação

(Rb), que indica que quanto maior o índice, maior será a velocidade do escoamento superficial,

ligado diretamente ao formato alongado da bacia e suas respectivas unidades estruturais. Segundo

CHRISTOFOLETTI (1980), a Rb nunca pode ser inferior a 2,0, uma vez que os valores padrões

variam entre 3,0 a 5,0, assim, o valor de 1,89 é considerado baixo e fora dos padrões, o que pode

interferir negativamente no caráter de planejamento e suscetibilidade da bacia.

A razão de relevo (Rr), que se refere a maior ou menor velocidade da água que escoa na

bacia, foi encontrada a 0,018, classificada por PIEDADE (1980), como um valor baixo, indicando

uma menor velocidade de escoamento superficial, possibilitando assim, melhor infiltração de água

no solo. Para o coeficiente de rugosidade (Rn) foi encontrado o índice na ordem de 15,92, assim

identificando o solo como classe “B”, que é próprio para pastagens, segundo a classificação

proposta por ROCHA e KURTZ (2001); RODRIGUES et al. (2013).

Os parâmetros relacionados às variáveis de forma apresentados na Tabela 5 evidenciaram que

a partir da análise do fator de forma (Ff), do índice de circularidade (Ic) e do coeficiente de

compacidade (Kc), a microbacia pode ser classificada como sendo oblonga, com interpretação

ambiental referente a uma baixa tendência à enchentes, salve alguns pontos com perfil de

microbacia ovalada, possuindo nos respectivos pontos tendência mediana à enchentes, de acordo

com classificação proposta por VILLELA e MATTOS (1975).

Tabela 5. Características morfométricas da microbacia do Córrego do Petiço.


CONCLUSÃO

A microbacia encontra-se em boas condições de conservação ambiental, entretanto,

apresenta determinados riscos de susceptibilidade à erosão, e degradação ambiental em alguns

pontos, sendo fundamental a manutenção da cobertura vegetal, tendo em vista o coeficiente de

rugosidade (Rn), o qual propõe terras propicias para pastagens, diferentemente dos diversos usos da

terra que são encontrados no córrego do Petiço.

Variáveis e/ou parâmetros morfométricos Unidade Resultados

Relacionados à dimensão

Área (A) km² 33,85

Perímetro (P) Km 29,62

Maior comprimento (C) Km 10,04

Maior largura (L) km 7,25

Comprimento da drenagem (Cr) km 44,32

Comprimento dos rios 1ª ordem (Cw1) km 23,36

Comprimento dos rios 2ª ordem (Cw2) km 11,48

Comprimento do canal principal (Ccp) km 10,58

Distância vetorial do canal principal (dv) km 8,65

Comprimento das cotas (Cn) km 205,75

Relacionados ao relevo

Declividade média (D) % 12,16

Menor altitude (am) m 480

Maior altitude (AM) m 660

Altitude média (Hm) M 570

Amplitude altimétrica (H) M 180

Razão de relevo (Rr) - 0,018

Coeficiente de rugosidade (Rn) - 15,92

Relacionados à forma e drenagem

Fator de forma (Ff) - 0,34

Índice de circularidade (Ic) - 0,49

Coeficiente de compacidade (Kc) - 1,43

Ordem da microbacia (w) - 4ª

Número de segmentos de rios de 1ª ordem (Nw1) - 40

Número de segmentos de rios de 2ª ordem (Nw2) - 21

Número total de segmentos de rios (Nt) - 77

Razão de bifurcação (Rb) - 1,89

Frequência de rios (F) - 1,18

Razão de textura (T) - 1,35

Densidade drenagem (Dd) km/km² 1,31

Coeficiente de manutenção (Cm) km/km² 0,76

Extensão do percurso superficial (Eps) M 381,87

Gradiente de canais (Gc) % 6,24

Índice de Sinuosidade (Is) - 1,22


Os resultados das variáveis morfométricas para a caracterização da microbacia córrego do

petiço permitiram concluir que, o aprofundamento e conhecimento de índices referentes à

morfometria servirão como banco de dados para futuros planejamentos e gestões ambientais na

microbacia e todo seu entorno.

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GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA CARACTERIZAÇÃO MORFOMÉTRICA DA

MICROBACIA DO RIBEIRÃO COQUEIRO – JATAIZINHO/PR

Fernanda Leite Ribeiro, Sérgio Campos, Willian Renam Piva dos Santos

Resumo

Este trabalho objetivou a aplicação de geoprocessamento na caracterização morfométrica da microbacia do Ribeirão

Coqueiro – município de Jataizinho, Estado do PR, no software de Sistema de Informação Geográfica – Idrisi Selva,

visando à preservação, racionalização do seu uso e recuperação ambiental. A microbacia apresenta uma área de

1.171,07 ha e está localizada entre as coordenadas UTM, longitudes 503037 m a 510757 m W e latitudes 7426813 m a

7429722 m S. A base cartográfica utilizada foram as cartas planialtimétricas de Assaí e Uraí/PR, em escala 1:50.000

(IBGE, 1991) na extração das curvas de nível, da hidrografia e da topografia, em ambiente de Sistema de Informações

Geográficas - Idrisi Selva, para a determinação dos índices morfométricos. Os resultados mostraram que os baixos

valores da densidade de drenagem, associados à presença de rochas permeáveis, facilitam a infiltração da água no solo,

diminuindo o escoamento superficial e o risco de erosão e da degradação ambiental, bem como o baixo valor do fator de

forma amparado pelo índice de circularidade indica que a microbacia tende a ser mais alongada com menor

susceptibilidade à ocorrência de enchentes mais acentuadas. O parâmetro ambiental, coeficiente de rugosidade, permitiu

classificar a microbacia para floresta e reflorestamento.

Palavras-chave: Bacia Hidrográfica. Rede de Drenagem. Sistema de Informação Geográfica e morfometria.

GIS APPLIED IN THE MORPHOMETRIC CHARACTERIZATION AT THE COQUEIRO

WATERSHED - JATAIZINHO/PR

This study applies geoprocessing in morphometric characterization of the Riobeirão Coqueiro – Jataizinho/PR State,

through a Geographic Information System software - Idrisi Selva, aiming to the preservation, rationalization of its use

and environmental restoration. The watershed has an area of 1171.07 ha and is located between the UTM coordinates,

longitudes 503037 m to 510757 m W and latitudes 7426813 m to 7429722 m S. The base map used was the

cartographic maps of AssaÍ and Uraí/PR, scale 1: 50000 (IBGE, 1991) in the extraction of contours, hydrography and

topography in a Geographic Information System environment - Idrisi Selva, for determination of morphometric indices.

The results showed that low values of drainage density associated with the presence of permeable rock, facilitate the

infiltration of ground water, surface run-off and reducing the risk of erosion and environmental degradation, as well as

the low value of shape factor supported by the circularity index indicates that the watershed tends to be more elongated

with less susceptibility to flooding more pronounced. The environmental parameter roughness coefficient allowed to

classify the watershed for vocation with forest and reforestation.

Key-words: Watershed, drainage network, Geographic Information System, morphometry.


INTRODUÇÃO

O uso adequado dos recursos naturais exige estudos aprofundados para que sejam

compreendidos os possíveis impactos provocados pela ação antrópica (QUEIRÓZ, 2008). A

caracterização fisiográfica da microbacia do Ribeirão Coqueiro – Jataizinho/PR é essencial para a

elaboração e implementação de futuros projetos agroambientais regionais, pois os resultados

auxiliarão na compreensão do escoamento superficial da microbacia.

A caracterização morfométrica de uma bacia hidrográfica é uma ferramenta fundamental no

diagnóstico de susceptibilidade à degradação ambiental, delimitação da zona ripária, planejamento e

manejo de microbacias (MOREIRA; RODRIGUES, 2010), pois a sua caracterização permite

descrever a formação geomorfológica da paisagem em sua variação topográfica

(CHRISTOFOLETTI, 1969), bem como possui um papel significativo no condicionamento de

respostas ligadas à erosão hídrica, gerado após eventos pluviométricos relevantes (ARRAES et al.,

2010).

O monitoramento contínuo dos recursos hídricos é um instrumento essencial para a avaliação

dos fenômenos hidrológicos críticos, envolvendo tanto as secas quanto inundações. Com a

adequada avaliação dos recursos hídricos, utilizando o monitoramento dos dados relativos a uma

microbacia, por exemplo, pode-se propor uma adequação da ocupação do solo em relação ao seu

potencial e de suas limitações, tornando possível um manejo racional e equilibrado com a natureza,

conquistando assim a sustentabilidade.

A implantação de uma política agrícola adequada e séria necessita de embasamento técnico e

científico, com informações confiáveis e atualizadas sobre o grau de uso e utilização das terras e

principalmente com o intuito de racionalizar e viabilizar o planejamento agrícola de determinada

região, em face de grande extensão territorial do país e da diversidade de uso, relevo, clima e tipos

de solos encontrados nas diversas regiões.

O presente trabalho teve como objetivo a caracterização morfométrica da microbacia do

Ribeirão Coqueiro – Jataizinho/PR, em ambiente do Sistema de Informações Geográficas Idrisi

Selva, visando ao planejamento e ao manejo integrado dos recursos hídricos da área.



A microbacia do ribeirão Coqueiro localiza-se nos municípios de Assaí e Uraí/PR e encontra-

se entre as coordenadas UTM, longitudes 503037 m a 510757 m W e latitudes 7426813 m a

7429722 m S, com uma área de 1.171,07 ha. Na caracterização morfométrica da área foram

utilizadas as cartas planialtimétricas do IBGE (1991), em escala 1:50.000, Assaí (MI-2759-3) e Uraí

(MI-2759-1), com curvas de nível de 20 em 20 metros, para extração da rede de drenagem (Figura

1) e da planialtimetria (Figura 2).

O software de SIG Idrisi Selva foi utilizado para a vetorização das curvas de nível, do divisor

de águas, da rede de drenagem, bem como para elaboração da análise morfométrica, hierarquia dos

canais, de acordo com STRAHLER (1952). Após a delimitação da área da microbacia foram

obtidas as características dimensionais da rede de drenagem, que são parâmetros quantitativos que

permitem eliminar a subjetividade na sua caracterização (OLIVEIRA; FERREIRA, 2001). Na

determinação desses parâmetros foi seguida a metodologia citada por OLIVEIRA e FERREIRA

(2001) para o cálculo do maior comprimento (C), do comprimento do curso principal (CP), do

comprimento total da rede (CR), do perímetro (P) e da área (A), as quais foram obtidas no software

de SIG Idrisi Selva utilizado para manipulação, tratamento e análise dos dados gerados como as

curvas de nível e a rede de drenagem da microbacia. Na definição da hierarquização da rede de

drenagem foi seguida a metodologia proposta por HORTON (1945) e modificada por STRAHLER

(1957). O parâmetro ordem dos canais se refere a uma classificação sobre o grau de ramificações

e/ou bifurcações presentes em uma bacia hidrográfica.

Na caracterização da composição e padrão de drenagem foram analisados os seguintes

parâmetros: a densidade de drenagem (Dd), a extensão do percurso superficial (Eps), a extensão

média do escoamento superficial (I), a textura da topografia (Tt), o coeficiente de manutenção

(Cm), a rugosidade topográfica (Rt) e o índice de forma (K) foram determinados a partir da

metodologia desenvolvida por CHRISTOFOLETTI (1969), bem como, o fator de forma (Kf) foi

determinado pela metodologia utilizada por ALMEIDA (2007).


Figura 1. Hidrografia da microbacia do Ribeirão Coqueiro - Assaí e Uraí/PR.

Figura 2. Planialtimetria da microbacia do Ribeirão Coqueiro - Assaí e Uraí/PR.

A densidade hidrográfica é a relação existente entre o número de rios ou canais e a área da

bacia hidrográfica (CHRISTOFOLETTI, 1969), sendo expressa pela equação: Dh = N. A-1

(Dh -

Densidade hidrográfica em km-2

; N - Número total de rios; A - Área da bacia hidrográfica em km2).

A declividade média foi obtida a partir da fórmula: H = (D . L) 100/A, onde: H é a declividade

média em %; D é a distância entre as curvas de nível em m; L é o comprimento total das curvas de

nível em m e A é a área da microbacia em m2.


Tabela 1. Classes de declividade e relevo

Classes de Declividade Relevo (%)

0 – 3 Plano

3 – 6 Suave ondulado

6 – 12 Ondulado

12 – 20 Forte ondulado

20 – 40 Montanhoso

> 40 Escarpado Fonte: LEPSCH et al. (2001).

O coeficiente de rugosidade (CR = Dd. H, onde: CR = coeficiente de rugosidade; Dd =

densidade de drenagem e H = declividade média), por ser um parâmetro que direciona o uso

potencial das terras rurais, dependendo das características das atividades – agricultura, pecuária,

silvicultura com reflorestamento ou preservação permanente, foi usado para definir as classes de

uso da terra das cinco microbacias hidrográficas da bacia do rio Soledade, que são: A (menor valor

de CR) – terras apropriadas à agricultura; B – terras apropriadas à pecuária; C – terras apropriadas à

pecuária e reflorestamento e D (maior valor de CR) – terras apropriadas para florestas e

reflorestamento, segundo ROCHA e SILVA (2001).

As classes A, B, C e D para caracterização do uso potencial da terra de cada microbacia foram

obtidas do cálculo da amplitude, que é a diferença entre o maior e o menor valor de CR encontrado

para as bacias de terceira ordem de ramificação e o intervalo de domínio – amplitude dividida por 4,

que é o número de classes preconizadas pelo método de Sicco Smith (ROCHA; SILVA, 2001).

A densidade de drenagem (SILVA et al., 2004): é a correlação do comprimento total dos rios

com a área da bacia, sendo obtida a partir da fórmula: Dd= L . A-1

, onde Dd é a densidade de

drenagem em km/km2; L é o comprimento total dos rios ou canais em km e A é a Área da bacia em

km2.

Segundo CHRISTOFOLETTI (1969), a densidade de drenagem pode ser classificada em três

classes de interpretação (Tabela 2). O índice de circularidade, também denominado por alguns

autores como índice de forma, representa a relação existente entre o perímetro e a área da bacia. O

número calculado independe da área considerada, dependendo apenas da forma da bacia (SILVA et

al., 2004). O menor valor possível a ser encontrado é 1,0, correspondendo a uma bacia circular

(GANDOLFI, 1971). Esse parâmetro influencia a determinação do débito (vazão) e a intensidade de

escoamento (SILVA et al., 2004). O índice de circularidade foi determinado pela equação:


TC=12,57 A / P2

Onde:

K - Índice de circularidade;

P - Perímetro da bacia em km;

A - Área da bacia em km2.

Tabela 2. Classes de interpretação para os valores da densidade de drenagem.

Classes de valores (km2) Densidade de drenagem

< 7,5 Baixa

7,5 a 10,0 Média

10,0 Alta

Fonte: CHRISTOFOLETTI (1969).

O coeficiente de compacidade é a relação entre o perímetro da microbacia e o perímetro de

uma circunferência de um círculo de área igual da microbacia, que de acordo com VILLELA e

MATTOS (1975) é um número adimensional que varia com a forma da microbacia,

independentemente de seu tamanho. Se a bacia for irregular, maior será o coeficiente de

compacidade e menos sujeita às enchentes, sendo: Kc = 1 - 1,25 (redondas para ovaladas); 1,25 -

1,50 (ovaladas) e 1,50 - 1,70 (oblongas).

Na determinação do Kc utilizou-se da fórmula: Kc = 0,28 (P:A1/2

), onde: Kc é o coeficiente de

compacidade; P é o perímetro em metros e A é a área de drenagem em m2. O índice de circularidade

tende para a unidade 1,0 à medida que a bacia se aproxima da forma circular, diminuindo à medida

que a forma se torna alongada Cardoso et al. (2006). Utilizou-se a equação: IC= 12,57 (A/P2), onde:

IC é o índice de circularidade; A é a Área de drenagem em m2

e P é o perímetro em m.

A forma de uma microbacia pode ser comparada conforme algumas figuras geométricas

conhecidas. O coeficiente de compacidade e o índice de circularidade compara a microbacia a um

círculo e o fator de forma compara a área da bacia a um retângulo. A forma da microbacia e a

configuração do sistema de drenagem estão associados à estrutura geológica do terreno. Este fator é

muito importante, pois, segundo VILLELA e MATTOS (1975), uma microbacia apresenta um fator

de forma baixo quando é menos sujeita a enchentes que outra de mesmo valor de área, porém com

fator de forma maior.

O fator de forma (F) pode ser determinado pela seguinte equação: F = A/L (F - Fator de

forma; A - A área de drenagem em m2 e L - O comprimento do eixo da bacia em m).

A razão de


relevo é a relação entre a diferença de altitude dos pontos extremos da bacia e seu comprimento

(SCHUMM, 1956).

Para CARVALHO (1981), a Razão de Relevo demonstra que, quanto maiores os valores,

mais acidentado será o relevo na região. Quanto maior a razão de relevo, maior será a declividade

geral da bacia, portanto maior será a velocidade da água a escoar no sentido de seu maior

comprimento.


A análise dos resultados obtidos para a microbacia do ribeirão Coqueiro (Tabela 3) mostrou

que a área é de 1.171,07 ha, o perímetro de 18,9 km e o fluxo de água se dá na direção SW-NE da

microbacia, com um comprimento de 10,02 km. O comprimento total da rede de drenagem é de

32,48 km, e a microbacia apresenta-se com poucos canais de drenagem. O formato desta é

caracterizado fisicamente por parâmetros que relacionam com formas geométricas conhecidas,

como o fator de forma que relaciona a um retângulo e o coeficiente de compacidade que relaciona a

um círculo (RODRIGUES et al., 2011).

Tabela 3. Características morfométricas da microbacia ribeirão Coqueiro

Características físicas Unidades Resultados

Parâmetros dimensionais da microbacia

Área (A) km2

11, 7107

Perímetro (P) km 18,9

Comprimento do rio principal (C) km 8,89

Comprimento das curvas de nível (Cn) km 91,43

Comprimento da rede de drenagem total (Cr) km 32,48

Características do relevo

Coeficiente de compacidade (Kc) --- 1,55

Fator forma (Ff) --- 0,15

Índice de circularidade (Ic) --- 0,41

Declividade média (D) % 15,6

Altitude máxima (AM) m 529

Altitude mínima (Am) m 360

Altitude média (AMd) m 444,5

Amplitude altimétrica (H) m 169

Coeficiente de rugosidade (CR) --- 0, 43212

Padrões de drenagem da microbacia

Ordem da microbacia (W) --- 4a

Densidade de drenagem (Dd) (km-2

) 2,77

Coeficiente de manutenção (Cm) (m.m-2

) 361,01

Extensão do percurso superficial (Eps) m 180,5

Gradiente de canais (Gc) % 5,95


Índice de sinuosidade (Is) - 1,15

Frequencia de rios (Fr) - 5,98

Densidade hidrográfica (km.km-2

) 5,98

A forma é um parâmetro importante na determinação do tempo de concentração, que é o

tempo necessário para que a microbacia contribua na saída da água após uma precipitação, pois

quanto maior o tempo de concentração menor será a vazão máxima de enchentes. O baixo valor do

fator de forma obtido para o ribeirão Coqueiro indica que a microbacia tem o formato mais

alongado.

O coeficiente de compacidade maior do que 1 (1,55) e o fator de forma baixo (0,15)

permitiram afirmar que a microbacia, em condições normais de precipitação, excluindo-se eventos

de intensidades anormais, é pouco suscetível a enchentes. Portanto, os resultados desses parâmetros

mostram que a microbacia não possui formato circular, tendendo para a forma alongada, elíptica

(ROCHA; SILVA, 2001) e apresenta menor risco de enchentes sazonais, bem como o valor do

índice de circularidade de 0,41 permitiu confirmar também que a microbacia não possui forma

próxima à circular, isto é, apresenta forma oblonga.

Os baixos valores de Dd, Fr e Razão de Relevo, provavelmente, estão associados à presença

de rochas permeáveis (TONELLO et al., 2006), pois facilita a infiltração da água no solo

diminuindo o escoamento superficial e o risco de erosão e degradação ambiental, porque quanto

maiores esses valores, mais intenso é o processo de erosividade do solo (RODRIGUES et al., 2011).

As características da rede de drenagem da microbacia mostram que a densidade de drenagem

foi de 1,51 km/km2 e a densidade hidrográfica de 1,89 km/km

2. CHRISTOFOLETTI (1969) afirma

que a densidade de drenagem da microbacia é baixa, pois o valor é menor que 7,5 km/km2,

enquanto para VILELLA e MATTOS (1975) esse índice pode variar de 0,5 km/km², em

microbacias com drenagem pobre, 3,5 km/km2 ou mais em microbacias excepcionalmente bem

drenadas, indicando que a microbacia do ribeirão Coqueiro apresenta baixa drenagem. Os valores

baixos de densidade de drenagem estão geralmente associados a regiões de rochas permeáveis e de

regime pluviométrico caracterizado por chuvas de baixa intensidade ou pouca concentração da

precipitação.

A sinuosidade é um dos fatores controladores da velocidade de escoamento do canal, pois

quanto mais próximo da unidade, demonstra que o rio segue a linha do talvegue, ou seja, apresenta-

se com baixo grau de sinuosidade (SILVA et al., 2009).

O valor médio da extensão do percurso superficial e do coeficiente de manutenção confirma a

presença de solos permeáveis na microbacia. Para SILVA e PIEDADE (1993), o conhecimento e a


representação detalhada do relevo de uma área constituem elementos indispensáveis ao

planejamento das atividades agropastoris, à elaboração de projetos de engenharia, ao levantamento

e conservação de solos, aos estudos hidrológicos, e outros.

O grau de erosão dos solos é função da declividade média, que determina maior ou menor

velocidade de escoamento da água pluvial sobre a superfície, associada à cobertura vegetal, ao tipo

de solo e do tipo de uso da terra, obtida para cada bacia, segundo ROCHA (1991), e que, segundo

AVERBECK e SANTOS (1989), a variação na declividade pode implicar variações do tipo de solo.

A declividade média na microbacia do ribeirão Coqueiro – Jataizinho/PR, da ordem de 18,16

permitiu classificar (CHIARINI; DONZELI, 1973) o relevo como forte ondulado, sendo impróprio

para o plantio de culturas anuais, indicado para o uso de pastagens com eventual rotação com

culturas anuais, podendo ser exploradas com culturas permanentes que protegem o solo (café,

laranja, cana-de-açúcar, leguminosas como forma de adubação verde, etc.), pois são terras sujeitas à

erosão e a prática da conservação do solo é imprescindível (LEPSCH et al., 2001). Portanto,

atividades agrícolas em áreas impróprias e de forma inadequada devem ser consideradas de risco,

sendo as práticas conservacionistas de extrema importância para a manutenção das bacias

hidrográficas, evitando que elas sofram grandes perdas de solos por erosão.

CONCLUSÃO

A microbacia apresenta altos riscos de susceptibilidade à erosão e degradação ambiental,

sendo fundamental a manutenção da cobertura vegetal e as zonas ripárias para conservação dos

serviços ambientais.

O fator de forma e a densidade de drenagem, classificado como baixo, permitem inferir que o

substrato tem permeabilidade alta com maior infiltração e menor escoamento da água.

O software de SIG Idrisi Selva foi uma excelente ferramenta para a viabilização do

monitoramento e gestão dos recursos hídricos da microbacia.

O coeficiente de rugosidade permitiu classificar a microbacia do ribeirão Coqueiro para uso

por florestas e reflorestamento (Classe D), pois altos valores mostram que estas têm maiores

chances de sofrer os efeitos da erosão, necessitando de medidas para prevenção e proteção com

cobertura vegetal.

REFERÊNCIAS


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Ribeira e do Peixe. 1971. Tese (Livre Docência), Departamento de Geologia e Mecânica dos Solos, EESC-USP, São

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III PARTE

Caracterização de Áreas de Preservação Permanente (APP)


ESPACIALIZAÇÃO DAS ÁREAS DE PRESERVAÇÃO PERMANENTE E DE

CONFLITOS DE USO DA TERRA NA MICROBACIA DO RIBEIRÃO DAS AGULHAS –

BOTUCATU/SP

Sérgio Campos, Ana Paola Salas Gomes Duarte Di Toro, Mariana de Campos

Resumo

O trabalho visou obter o uso do solo da microbacia do ribeirão das Agulhas – Botucatu/SP, na imagem de satélite, para

a determinação das Áreas de Preservação Permanentes (APPs) e dos conflitos de uso existentes na área. As bases

cartográficas foram: a carta planialtimétrica em formato digital do IBGE de 1969 e a imagem de satélite de 2011. A

maior extensão de uso do solo corresponde à pastagem, sendo que representa 675,34 ha do total da área. Nas APPs não

pode ter uso do solo. Entretanto, o que se observa é um conflito de seus usos, que na área corresponde a 99,78 ha e

desses, 93,33 ha estão sendo usados por pastagem e com áreas não muito significativas, tem-se campo sujo e solo

exposto com 3,75 ha e 2,7 ha, respectivamente. Desta forma, o diagnóstico dessas áreas da microbacia indica a

necessidade de uma intervenção vinculada ao plano de proteção ambiental para a recuperação das áreas degradadas e

consequentemente permitir uma regeneração da cobertura natural, já que as APPs estão sendo utilizadas de forma que

desrespeita a legislação ambiental brasileira. Vale ressaltar a importância das ferramentas de geotecnologias para obter

diagnóstico das áreas de uso e ocupação e de conflito em APPs.

Palavras-chave: Sistema de Informação Geográfica. Uso e Ocupação do Solo. Preservação Ambiental.

GIS SPATIAL APPLIED TO PERMANENT PRESERVATION AREAS AND LAND USE

CONFLICTS IN THE RIBEIRÃO DUAS ÁGUAS WATERSHED – BOTUCATU/SP

The study aimed to obtain the land use of the Ribeirão Agulhas watershed – Botucatu/SP, through satellite imagery to

determine the Permanent Preservation Areas (PPA) and the land use conflicts. The cartographic databases were:

planialtimetric map in a digital format from IBGE (1969) and in a satellite image, year 2011. The main land use is

pasture in a 675,34 ha, that represents the total area. Due to many land uses at the PPA, the land use conflict was

determined, and the main conflic were 99,78ha, and from that area, 93,33 ha is pasture, 3.75 ha grass field with shrubs

and 2,7ha exposed soil. The diagnosis of these areas of the watershed indicates the need of an environmental protection

plan, to recovery the degraded areas and to intervene to allow natural regeneration of coverage, since the APP are

being used in a way that disrespects the Brazilian environmental legislation . It is worth mentioning the importance of

geo tools for diagnosis of areas to understand better the land uses and the conflict of land uses in APP.

Key-words: Geographic Information System, use and occupacion of soil and environmental preservation.


INTRODUÇÃO

O Sistema de Informação Geográficas (SIG) é, conforme Calijuri e Rohn (1994), uma

excelente ferramenta para investigação de fenômenos diversos, relacionados à engenharia urbana,

meio ambiente, pedologia, vegetação e bacias hidrográficas. Além disso, na área ambiental, a

tomada de decisão requer um conhecimento multidisciplinar. Desta forma, o processo da

informação veio resolver grande parte dos problemas de tempo, mão de obra e da pouca precisão

quando o volume de informações é grande (PEREIRA, 1995).

A opção por uma microbacia como local de estudo deve-se ao fato de ser esta uma unidade

onde se tem diferentes características, desde regiões altas, onde normalmente estão localizadas as

nascentes dos riachos e córregos, áreas de encostas onde as águas correm com maior velocidade, e

finalmente, nas áreas de baixadas, onde normalmente são observadas as conseqüências do manejo

inadequado feito nas altitudes mais elevadas (PIROLI et al., 2002)

Nas bacias com cobertura de floresta natural, a vegetação promove a proteção contra a

erosão do solo, a sedimentação e a lixiviação excessiva de nutrientes (SOPPER, 1975). Assim, a

devastação das matas ciliares tem contribuído para o assoreamento, o aumento da turbidez das

águas, desequilíbrio do regime das cheias, erosão das margens de grande número de cursos d'água e

comprometimento da fauna silvestre.

O acompanhamento da dinâmica do uso do solo nos municípios tem grande importância no

intuito de refletir sobre as mudanças de aspectos sócioeconômicos de determinadas regiões e até

mesmo permitir o seu monitoramento ambiental.

Embora a legislação especifique bem a necessidade de preservação dessas áreas e as normas

para supressão em casos excepcionais, as ocupações em APPs são comuns em muitos casos,

resultado da busca por alimentos, água potável, madeira e combustível (BOIN, 2005).

O presente projeto teve como objetivo analisar a aplicação de geoprocessamento na

espacialização das Áreas de Preservação Permanente e de conflitos, bem como as atividades

antrópicas na microbacia ribeirão das Agulhas.



A microbacia ribeirão das Agulhas, situada no município de Botucatu, possui uma área de

1236,85 ha. Sua situação geográfica é definida pelas coordenadas: latitude 22º 47’ 05” a 22º 51’

55” S e longitudes 48º 28’ 10” a 48º 30’ 04” W Gr.

O clima predominante do município, classificado segundo o sistema Köppen é do tipo Cwa -

Clima Mesotérmico de Inverno Seco em que a temperatura do mês mais frio é inferior a 18 ºC e do

mês mais quente ultrapassa os 22 ºC.

A delimitação de uma bacia hidrográfica é dada pelas linhas divisoras de água que

demarcam seu contorno. Estas linhas são definidas pela conformação das curvas de nível existentes

nas cartas planialtimétricas e ligam os pontos mais elevados da região em torno da drenagem

(ARGENTO e CRUZ, 1996).

O contorno da área da microbacia ribeirão das Agulhas – Botucatu/SP foi realizado na carta

planialtimétrica editada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 1969), folha de

Botucatu (SF-22-R-IV-3), escala 1:50.000, segundo os pontos mais elevados em torno da drenagem,

tendo-se como base a definição de ROCHA (1991) para a bacia hidrográfica.

Figura 1 . Localização da microbacia do ribeirão das Agulhas, Botucatu/SP.


Primeiramente foi importado para o Idrisi em formato vetorial, o arquivo TIFF que contêm a

carta planialtimétrica. Esse arquivo foi georreferenciado, sendo posteriormente, com o auxílio do

software CartaLinx feito a delimitação da área de estudo.

Inicialmente, foi elaborada uma composição colorida com a combinação das bandas 3, 4 e 5,

obtida a partir da imagem de satélite digital, bandas 3, 4 e 5 do sensor Thematic Mapper do Landsat

– 5, da órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 2011, escala 1:50.000, pois esta apresenta

uma boa discriminação visual dos alvos, possibilitando a identificação dos padrões de uso da terra

de maneira lógica. Esta composição apresenta os corpos d’água em tons azulados, as florestas e

outras formas de vegetações em tons esverdeados e os solos expostos em tons avermelhados.

Para a composição, foi realizado o processo de composição da imagem RGB

(Red/Green/Blue), utilizando-se da função Composite do menu Display do Idrisi.

A seguir, foi realizado o georreferenciamento da composição, utilizando-se para isso do

módulo Reformat/Resample do SIG – Idrisi, sendo os pontos de controle obtidos nas cartas

planialtimétricas do IBGE, referentes ao município de Botucatu. Após o georreferenciamento foi

feito o corte, extraindo-se apenas a área da microbacia. Para o georreferenciamento, também foi

utilizado o sistema de coordenadas planas, projeção UTM, datum córrego Alegre. Porém, foram

utilizados dois arquivos de pontos de controle, sendo o primeiro da imagem de satélite, e o outro da

carta topográfica de Botucatu, a qual já estava georreferenciada pela etapa anterior. Desta forma,

foram determinadas as coordenadas de cada ponto e com estes dados foi feito um arquivo de

correspondência. Após o georreferenciamento foi feito o recorte da imagem na opção

Reformat/Window extraindo assim apenas a área da bacia.

No software CartaLinx, no comando File/ Image Conversion, o arquivo georreferenciado foi

importado e salvado na base de dados. Em seguida, em File/New Coverage/Coverage Based Upon

Bitmap, o mesmo arquivo foi aberto para começar o processo de delimitação dos elementos (limite,

da rede de drenagem e das áreas de uso e cobertura). Para o limite e as áreas de uso e cobertura

foram criados polígonos enquanto para a rede de drenagem, linhas. Para a vetorização dos

polígonos de uso e cobertura, criou-se uma tabela, no menu Tables/Add Fields e em cada polígono

colocou-se o número correspondente aos elementos (ex: Mata = 1, Área Urbana = 2, e assim

sucessivamente).

Depois, esses arquivos foram exportados para o Idrisi. A tabela de uso e ocupação também

foi exportada e transformada para raster. No comando Area do menu Database Query, pertencente

ao módulo Analysis foram determinadas as áreas e as porcentagens de cada uso.


As Áreas de Preservação Permanentes foram definidas ao longo dos cursos d’água e ao

redor das nascentes do ribeirão das Agulhas. Para isso, foi utilizada a operação Gis analysis no

comando Distance operators/Buffer do Idrisi, o qual proporcionou a criação de um buffer de 50m

de raio nas áreas das nascentes e um buffer de 30m de cada lado da drenagem ao longo do leito do

ribeirão. O mapa de APPs foi fundamentado na Lei Florestal nº 12.727, de 17 de outubro de 2012,

que considera essas áreas, cobertas ou não por vegetação nativa, com a função ambiental de

preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica e a biodiversidade, facilitar o

fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar das populações humanas”.

Com os dois buffers, um referente à nascente (50 m) e o outro ao curso d'água (30 m), fez-se

o cruzamento dos dois. Para isso, utilizou-se da opção Mathematical operators do menu Gis

Analysis com o comando Database Query/Overlay gerando assim o mapa final das APPs.

Foram consideradas sob uso conflitante todas as áreas que não eram de vegetação nativa

presentes nas APPs das nascentes e cursos d´água.

Para quantificar os tipos de uso conflitante utilizando-se álgebra de mapas (mapa de uso da

terra x mapa final das APPs) foi realizada uma sobreposição ou overlay do mapa de uso e cobertura

da terra com o mapa das APPs para a identificação das áreas de conflito de uso nas APPs. Os

procedimentos foram executados no Idrisi e utilizou-se a opção Mathematical operators do menu

Gis Analysis com o comando Database Query/Overlay.

Após a sobreposição desses mapas, as áreas de ocorrência dos conflitos de acordo com as

classes de uso foram identificadas e devidamente mensuradas, executando as funções de cálculo de

área, através da operação Database Query/Area.

O fluxograma (Figura 2) apresenta de maneira resumida as etapas anteriormente citadas para

chegar no objetivo final deste trabalho que é a delimitação das áreas de conflitos de uso nas APPs.

Figura 2. Fluxograma metodológico para delimitação das áreas de conflitos de uso nas APPs.



Na bacia hidrográfica foram observadas cinco classes de uso: mata, pastagem, solo exposto,

campo sujo e reflorestamento (Figura 3 e Tabela 1).

Figura 3 . Uso e ocupação do solo na microbacia do ribeirão das Agulhas –Botucatu/SP.

Tabela 1. Classes de uso da terra na microbacia do ribeirão das Agulhas – Botucatu/SP.


Há %

Mata 450,24 36,43

Pastagem 675,34 54,64

Solo Exposto 51,71 4,18


Campo Sujo 30,63 2,41

Total 1236,85 100


Nota-se que a microbacia vem sendo ocupada com 675,34 ha por pastagem, 450,24 ha por

mata, 51,71 ha por solo exposto, 30,63 ha por campo sujo e 28,93 ha por reflorestamento. A área de

pastagem é a mais significativa, representando 54,64% da microbacia, sendo que este uso está

distribuído em grandes fragmentos na área de estudo. Em uma pequena área observa-se também o

reflorestamento, que corresponde a apenas 2%. Esta última atividade deveria ter maior ocupação da

área visto que, segundo FONSECA et al. (2003), além da contribuição para o seqüestro do carbono

atmosférico, nas iniciativas de reflorestamento devem ser considerados os valores agregados às

atividades socioeconômicas, desenvolvidas pelas comunidades humanas que habitam o entorno das

áreas dos projetos.

A porcentagem de mata, ou seja, vegetação preservada, é bastante expressiva representando

36,43% do total da área. Essas áreas encontram-se por toda extensão da microbacia, fragmentadas e

intercaladas com a área de pastagem.

Um pequena parte do uso da microbacia é de solo exposto (4,18%). Esses fragmentos não

apresentam nenhum tipo de vegetação ou cobertura, isso possivelmente devido à ação antrópica.

Vale ressaltar que as áreas de solo exposto são mais suscetíveis à erosão que áreas que possuem

cobertura.

A área de campo sujo também não é muito expressiva visto que representa apenas 2,41% da

área total. Essa área pode ser resultado do abandono de pastagens e observa-se a presença de

vegetação irregular e espaçada.

As APPs são consideradas espaços físicos legalmente protegidos, estando devidamente

definidas no Código Florestal Brasileiro. Estas áreas, em geral, são cobertas por vegetação nativa, e

têm a função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a

biodiversidade, o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar das

populações humanas. É de suma importância a preservação destes espaços, pois eles prestam

serviços aos ecossistemas que eles estão inseridos (NOWATZKI et. al. 2010).

A Figura 6 apresenta as APPs da microbacia ribeirão das Agulhas. A figura 7 é resultado do

overlay do mapa de uso e ocupação do solo com o das Áreas de Preservação Permanente. Assim, o

mapa de conflito de uso em APPs auxilia na identificação das áreas de uso inadequado na bacia, já

que estas áreas não podem ser usadas, deixando apenas a presença de mata.


Figura 7. Mapa de conflito de uso em APPs na microbacia do ribeirão das Agulhas – Botucatu/SP.

De acordo com NARDINI (2009), os conflitos de uso são determinados pelas ocupações

inadequadas do solo dentro de Áreas de Preservação Permanente. Os usos caracterizados por

pastagens, reflorestamento e solo exposto são considerados conflitos dentro de Áreas de

Preservação Permanente, sendo as matas e várzeas consideradas parte natural dentro das APPs.

Na parte de levantamento de dados, o mapa de uso e ocupação do solo é indispensável, pois

serve para auxiliar uma melhor interpretação da realidade da região estudada e consequentemente

propor soluções para o uso adequado dessas áreas.

Na Figura 7, pode-se verificar que a maior parte dos conflitos estão relacionados com área

de pastagem. Para uma melhor visualização dos valores a que essas áreas de conflitos representam,

na Tabela 2 constam os valores de área em hectares quanto em porcentagens.


Tabela 2. Áreas de Preservação Permanente e conflitos de uso na microbacia do ribeirão das

Agulhas – Botucatu/SP.

Classes de uso da Terra APPs Conflitos

ha % ha %

Mata 57,03 35,62 - -

Pastagem 93,33 58,29 93,33 93,54

Solo Exposto 2,7 1,69 2,7 2,71

Reflorestamento 3,29 2,05 - -

Campo Sujo 3,75 2,35 3,75 3,75

Total 160,10 100 99,78 100

A hidrografia da área permitiu determinar que as APPs correspondem a 160,10 ha da área

total da microbacia, e as áreas de conflito correspondem a 99,78 ha, ou seja, essas áreas de conflito

estão sendo utilizadas de forma inadequada e prejudicial à microbacia.

Desta forma, verifica-se que as áreas conflitivas representam 99,15 ha dos quais 93,33 ha

corresponde a 93,54% da APP estão sendo utilizadas com pastagens e com o gado que se encontra

nessas áreas e impede a regeneração da vegetação natural e causa compactação do solo; 3,75 ha

(3,75%) campo sujo e 2,7 ha (2,7%) solo exposto que é área extremamente suscetível à erosão.

Esse uso inadequado do solo pode transformá-lo em um solo infértil com ocorrência de

erosões irreversíveis e acarretar um assoreamento do rio, isso resultará em culturas pouco

produtivas, situação tal que acarretará um baixo nível socioeconômico das populações do entorno.

Sem as informações de uso adequado da terra é impossível realizar uma estruturação e

viabilização de um planejamento agrícola sustentável o diagnóstico de uma adequação agrícola de

terras rurais e de uma microbacia necessita da caracterização do meio físico, do uso atual, além

disso também evidencia a capacidade de uso e o uso atual. Desta forma é possível verificar onde

ocorre o conflito e traçar estratégias de como solucioná-lo, e ainda, observar quais as áreas que são

utilizadas abaixo do seu potencial.

Na microbacia do ribeirão das Águas foram encontrados vários casos de degradação

ambiental deixando em evidencia a necessidade do cumprimento da legislação ambiental brasileira,

na qual exige 30 metros de cada lado do curso d'água de até 10 metros de largura, ou outra área, de

acordo com o módulo fiscal de cada propriedade. Desta forma, os problemas ambientais podem ser

minimizados e proporcionando a qualidade dos recursos naturais, principalmente da água e do solo


CONCLUSÃO

O diagnóstico das Áreas de Preservação Permanente da microbacia indica a necessidade de

uma intervenção vinculada ao plano de proteção ambiental que vise a retirar os conflitos da área,

recuperando as áreas degradadas e permitindo uma regeneração da cobertura natural.

Os instrumentos de sensoriamento remoto e Sistemas de Informação Geográfica foram de

extrema importância para a realização do trabalho, pois nestes foram geradas as informações que

podem auxiliar o planejador a criar uma estratégia de monitoramento e uso racional da microbacia.

Para análise dos conflitos do uso da terra em áreas de APPs da microbacia, o uso do Sistema

de Informações Geográficas – Idrisi e de imagens de satélite são ferramentas fundamentais.

REFERÊNCIAS

ARGENTO, M. S. F.; CRUZ, C. B. M. Mapeamento geomorfológico. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1996. 282p.

BOIN, M. N. Áreas de Preservação Permanente: Uma visão prática. In: Centro de Apoio Operacional de Urbanismo e

Meio Ambiente. (org.). Manual Prático da Promotoria de Justiça do Meio Ambiente. São Paulo: Impressa Oficial

do Estado de São Paulo, 2005.

BRASIL. Lei n º 12.727 de 17 de outubro de 2012. Altera a Lei no 12.651, de 25 de maio de 2012, que dispõe sobre a

proteção da vegetação nativa; altera as Leis nos

6.938, de 31 de agosto de 1981, 9.393, de 19 de dezembro de 1996, e

11.428, de 22 de dezembro de 2006; e revoga as Leis nos

4.771, de 15 de setembro de 1965, e 7.754, de 14 de abril de

1989, a Medida Provisória no 2.166-67, de 24 de agosto de 2001, o item 22 do inciso II do art. 167 da Lei n

o 6.015, de

31 de dezembro de 1973, e o § 2o do art. 4

o da Lei n

o 12.651, de 25 de maio de 2012. Brasília: DOU, 2012.

FONSECA, S. de M.; DRUMMOND, J. A. Reflorestamento de manguezais e o valor de resgate para o seqüestro de

carbono atmosférico. Hist. cienc. saude-anguinhos [online]. v. 10, n.3, p. 1071-1081, 2003.

NOWATZKI, A.; SANTOS, L. J. C.; P.AULA, E. V. de. Utilização do SIG na delimitação das Áreas de Preservação

Permanente (APPs) na Bacia do Rio Sagrado (Morretes/PR). Soc. Nat. (online) [online]. 2010, v.2, n., p. 107-120,

2010.

PEREIRA, R. S. Sistema de tratamento de imagens multiespectrais. 1995. 262f. Tese (Doutorado) - Eng. Florestal,

Universidade Federal do Paraná, 1995.

PIROLI, E. L.; BECKER, E. L. S.; BOLFE, E. L.; PEREIRA, R. S. Análise do uso da terra na microbacia do Arroio do

Meio - Santa Maria - RS, por Sistema de Informações Geográficas e imagem de satélite. Cienc. Rural [online]. v. 32, n.

3, p. 407- 413, 2002.

ROCHA, C. H. B. Geoprocessamento: tecnologia transdisciplinar. Juiz de Fora, MG: Ed. do Autor, 2000. 220p.

SOPPER, W. E. Effects of timber harvesting and related management practices on water quality in forested

watersheds. Journal of Environmental Quality, Madison, v. 4, n. 1, p. 24-9, 1975.


AVALIAÇÃO DAS ÁREAS DE CONFLITO DE USO EM APP NA MICROBACIA DO

ALTO ÁGUA FRIA, BOFETE/SP

Rafael Calore Nardini, Sérgio Campos, Aline Minarelli Reche

Resumo

O uso inadequado do solo pelo homem causa sérios problemas ao meio ambiente, resultando desequilíbrio ecológico e

desgaste dos recursos naturais, especialmente quando se refere às áreas de preservação permanente, que têm

importância fundamental nos ecossistemas e na preservação dos recursos hídricos. Os conflitos de uso do solo são uma

das principais causas de assoreamentos de rios e corpos d’água, com perdas significativas de solo e deterioração dos

recursos naturais, tanto em quantidade como em qualidade. Neste cenário, o planejamento torna-se fator imprescindível

para o controle dos impactos ambientais ocasionados no meio. Este estudo teve como objetivo avaliar os conflitos de

uso do solo em áreas de preservação permanente (APPs) na microbacia hidrográfica do Alto Água Fria, Bofete/SP,

utilizando imagens de satélite do Landsat – 5 de 2010, em escala 1:50.000 e Sistema de Informação Geográfica. Os

resultados mostraram que, 51,16% das áreas de preservação permanente da microbacia são conflitantes, sobretudo por

pastagem (88,94%) e reflorestamento com eucalipto (11,06%). O SIG Idrisi Selva e Cartalinx em técnicas de

geoprocessamento demonstraram agilidade e eficiência na identificação, quantificação e edição de mapas de uso do solo

e de conflitos nas áreas de preservação permanente.

Palavras-chave: sensoriamento remoto, geoprocessamento, impacto ambiental.

EVALUATION OF THE LAND USE CONFLICT IN APP OF THE ALTO ÁGUA FRIA

WATERSHED, BOFETE/SP

Improper land use by humans causes serious problems to the environment, resulting in ecological imbalance and

depletion of natural resources, especially when referring to the areas of permanent preservation, which are

fundamental to ecosystems and to preserve water resources. The land use conflicts are a major cause of silting of rivers

and bodies of water, with significant losses of soil and deterioration of natural resources, both in quantity and in

quality. In this scenario, planning becomes essential factor to control the environmental impacts caused. This study

aimed to evaluate the land use conflicts in permanent preservation areas (APPs) at Alto Água Fria Watershed, in

Bofete-SP, using satellite imagery from Landsat - 5, 2010, in scale 1: 50000 and a System Geographic Information. The

results showed that 51.16% of the areas of permanent preservation of the watershed are conflicting, especially by

pasture (88.94%) and reforestation with eucalyptus (11.06%). The SIG Idrisi Selva and CartaLinx in geoprocessing

techniques demonstrated agility and efficiency in identifying, measuring, and editing of land use maps and conflicts in

the areas of permanent preservation.

Key-words: remote sensing, GIS, environmental impact.


INTRODUÇÃO

A água é um elemento valioso e essencial à vida, considerada como um recurso natural, cujo

preço é cada vez mais elevado. A piora da qualidade e a pouca eficiência na sua utilização,

principalmente no setor agroindustrial, têm exercido uma grande pressão sobre o meio, o que

diminui a sua disponibilidade para grande parte população mundial (FERREIRA et al., 2007).

As bacias hidrográficas, tanto nas áreas urbanas quanto nas áreas rurais, sofrem grandes

alterações, especialmente, pela impermeabilização excessiva do solo, que gera mudanças na vazão

dos cursos de água, redução das áreas de infiltração das águas pluviais, escoamento superficial mais

rápido, aumento na frequência de enchentes, que acabam por sua vez, prejudicando a quantidade e

qualidade dos recursos hídricos e, consequentemente, as condições de vida da população

(OLIVEIRA; RODRIGUES, 2009).

O planejamento do uso do solo nas microbacias é de suma importância, pois trata-se de

compreender e estipular metas em áreas de recarga do recurso natural água, essencial a vida dos res

vivos. O uso inadequado do solo gera perdas significativas ao meio ambiente e maiores extensões

em áreas conflitivas. Assim, um bom manejo nas vertentes das bacias implica na conservação das

áreas de preservação permanente (APPs) em torno das redes de drenagem.

As APPs foram criadas para protegerem o ambiente natural. Devem estar sempre cobertas

com a vegetação original, pois a cobertura vegetal atenua os efeitos erosivos e a lixiviação dos

solos, além de contribuir para a regularização do fluxo hídrico, redução do assoreamento dos cursos

d’água e reservatórios, trazendo benefícios diretos para a fauna (Costa et al., 1996).

Um dos grandes desafios do homem para a conservação ambiental é concentrar esforços e

recursos para a preservação e recuperação de áreas naturais, consideradas estratégicas, das quais

vários ecossistemas são dependentes. Dentre essas, destacam-se as APPs, que têm papel vital dentro

de uma microbacia, por serem responsáveis pela manutenção e conservação dos ecossistemas ali

existentes (MAGALHÃES; FERREIRA, 2000). Dentre os problemas mais relevantes observados

nas APPs, destaca-se o histórico e contínuo desrespeito aos ecossistemas que as compõem,

negligenciando-se a adoção de critérios técnico- científicos, passando ao largo da legislação

pertinente e menosprezando o saber popular.

Segundo Amato e Sugamosto (2000), o planejamento do uso do solo de acordo com as

exigências vigentes na legislação é um processo essencial, que visa à conservação dos recursos

naturais. Esta afirmação tem mostrado ser válida em diferentes níveis de entendimento do

problema, desde o município até a unidade de produção rural. Neste sentido, a demarcação


geográfica das APPs destacadas pela lei, e a confrontação desses locais com o seu uso atual,

estabelece as medidas a serem adotadas com o objetivo de contribuir com o uso racional das terras.

O estudo de uso e ocupação das terras constitui-se em um importante componente na

pesquisa para o planejamento da utilização racional dos recursos naturais, contribuindo na geração

de informações para avaliação da sustentabilidade ambiental. Ressalta-se, no entanto, que o

monitoramento das modificações de uso e ocupação das terras, também deve ser realizado,

acompanhado de avaliações técnicas que subsidiem a interpretação da sustentabilidade ambiental,

principalmente em áreas com uso predominantemente agrícola (Ferreira et al., 2009).

Segundo Dainese (2001), a exploração da terra para produzir alimentos para o sustento do

homem, quase sempre, foi de forma desordenada e sem planejamento. Como conseqüência desta

forma predatória de exploração do solo, na literatura, são citados inúmeros casos de

empobrecimento do solo por erosão intensa, assoreamento de cursos d’água, desertificação, entre

outros.

Neste panorama, Bucene (2002) relatou que o geoprocessamento se coloca como um

importante conjunto de tecnologias de apoio ao desenvolvimento da agricultura, porque permite

analisar grandes quantidades de dados georreferenciados, independentemente de serem estatísticos,

dinâmicos, atuando de maneira isolada ou em conjunto. Mais que isto, o geoprocessamento permite

o tratamento desses dados, gerando informações e possibilitando soluções na modelagem e

simulações de cenários.

Segundo Vestena e Thomaz (2006), o geoprocessamento pode fornecer a identificação das

condições das matas ciliares, preservadas ou não preservadas, com informações que fundamentam a

tomada de decisões no que se refere à reposição e recuperação das mesmas, além de subsidiar ações

por parte dos órgãos ambientalistas fiscalizadores, constituir ferramenta imprescindível e essencial

para o levantamento e monitoramento dos aspectos ambientais, auxiliando no gerenciamento dos

estudos de dinâmica da paisagem, em ações fiscalizadoras, e mesmo de sensibilização ambiental.

Estudos de morfometria na bacia hidrográfica do ribeirão Água da Lúcia, Botucatu/SP

(Pollo et al., 2012) concluíram que a manutenção da cobertura vegetal e das matas ciliares são

fundamentais na conservação dos serviços ambientais.

Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivos determinar as atividades antrópicas na

microbacia do Alto Água Fria, utilizando técnicas de geoprocessamento no mapeamento de uso e

cobertura do solo, de áreas de preservação permanente (APPs) e de conflitos, e obter dados que

auxiliem, futuramente, os administradores públicos da região, na viabilização das irregularidades da


área, em função da legislação ambiental, de acordo com a Lei Florestal n° 12.651, de 25 de maio de

2012.


A microbacia do alto Água Fria está situada no município de Bofete, região centro sul do

estado de São Paulo (Figura 1). A situação geográfica é definida pelas coordenadas: 7449000 m a

7458000 m N e 773000 m a 788000 m E, com uma área de 3.810,87 ha.

Figura 1. Localização geográfica da microbacia do alto Água - Fria – Bofete/SP.

O clima predominante do município, classificado segundo o sistema Köppen é do tipo Cwa -

clima temperado úmido com inverno seco e verão quente, sendo a direção do vento predominante a

sudeste (SE).


altitude para digitalização do limite da microbacia tiveram como base as cartas planialtimétricas em

formato digital, editadas pelo IBGE (1969), folhas de Botucatu (SF-22-R-IV-3), Conchas (SF-22-

X-II-2), Anhembi (SF-22-R-IV-4) e Pardinho (SF-22-X-II-1), em escala 1:50000.



nas cartas planialtimétricas e ligam os pontos mais elevados da região em torno da drenagem,

Argento e Cruz (1996).

A digitalização do limite da área da microbacia do Alto Água - Fria, bem como da rede de

drenagem foi realizada via tela do computador no software AutoCad, pela ferramenta polyline,

utilizando-se as cartas planialtimétricas em formato digital. Para o traçado do limite foram


digitalizados os pontos mais elevados em torno da drenagem, tendo-se como base a definição de

Rocha (1991), para a bacia hidrográfica. A digitalização da rede de drenagem foi realizada

seguindo-se os rios e corpos d'água existentes na microbacia.

No SIG Idrisi Selva foi elaborada uma composição colorida com a combinação das bandas

3, 4 e 5, obtida a partir da imagem de satélite digital, bandas 3, 4 e 5 do sensor Thematic Mapper do

Landsat – 5, da órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 2010, escala 1:50.000. Esta imagem

apresenta uma boa discriminação visual dos alvos, possibilitando a identificação dos padrões de uso

da terra, com corpos d’água em tons azulados, as florestas e outras formas de vegetações em tons

esverdeados e os solos expostos em tons avermelhados. O georreferenciamento da composição foi

realizado no módulo Reformat/Resample do SIG – Idrisi Selva, sendo os pontos de controle obtidos

nas cartas planialtimétricas, no sistema de coordenadas planas, projeção UTM, datum córrego

Alegre, bem como em dois arquivos de pontos de controle, sendo o primeiro da imagem digital e o

outro das cartas. Foram determinadas as coordenadas de cada ponto e com estes dados, foi feito um

arquivo de correspondência, no comando Edit do menu Database Query, presente no módulo

Analysis.

Após o georreferenciamento, foi feito o corte, extraindo-se apenas a área de estudo da

microbacia. Em seguida a imagem foi exportada para o software Cartalinx, onde foi realizada uma

classificação em tela, demarcando-se os polígonos referentes a cada classe de uso do solo,

utilizando-se para a digitalização as ferramentas begin arc e finish arc.

Essas áreas foram demarcadas sobre grande número de locais, contendo as variações de cada

ocupação do solo e receberam atributos numéricos na criação de códigos pelo ícone Tables-Add

Field do software Cartalinx. Os códigos (atributos numéricos) foram exportados juntamente com os

polígonos já digitalizados para o software SIG – Idrisi Selva, para a edição final do mapa de uso. No

comando Database Query, a imagem foi transformada de vetor para raster e, em seguida, foram

indicados os nomes para cada classe de uso do solo, associados aos seus respectivos identificadores.

Após a elaboração do mapa de uso do solo, as áreas foram determinadas com o auxílio do

software SIG – IDRISI Selva, utilizando-se do comando Area do menu Database Query,

pertencente ao módulo Analysis, sendo posteriormente determinadas as porcentagens de cada

classe.

A coleta de amostras de treinamento foi efetuada mediante as visitas realizadas in loco, para

sanar eventuais dúvidas de classes de uso, visando a constatar as informações adquiridas a partir da

imagem de satélite. Tais visitas foram efetuadas em data próxima à de aquisição de cada uma das

imagens, uma vez que o comportamento da vegetação e o uso do solo variam ao longo do ano.


As áreas de preservação permanente foram definidas ao longo dos cursos d’água e ao redor

das nascentes, onde foi utilizada a operação Buffer do SIG – Idrisi Selva, que proporcionou a

criação de um buffer de 50m de raio nas áreas das nascentes e um buffer de 30m de cada lado da

drenagem ao longo do leito do ribeirão, com isso resultando no mapa de APP fundamentado na Lei

Florestal nº 12.651, de 25 de maio de 2012, Capítulo II, Art. 4º, o qual institui “Área de

Preservação Permanente a área situada em faixa marginal de qualquer curso d`água natural perene e

intermitente, excluídos os efêmeros, medida a partir da borda da calha do curso regular, em

projeção horizontal, com largura mínima de trinta metros para o curso d’água com menos de 10

metros de largura”, e “áreas no entorno das nascentes e dos olhos d`água perenes, qualquer que seja

sua situação topográfica, no raio mínimo de 50 (cinquenta) metros”. Ainda segundo a Lei Florestal

nº 12.651, Capítulo I, Art. 3º, as APP têm por definição: “áreas cobertas ou não por vegetação

nativa com a função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade

geológica, a biodiversidade, o fluxo gênico da fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar

das populações humanas”.

Foram consideradas sob uso conflitante todas as áreas que não eram de vegetação nativa

presentes nas APP’s das nascentes, cursos d´água e encostas.

Para quantificar os tipos de uso conflitante utilizou-se a álgebra de mapas (mapa de uso do

solo x áreas de vegetação nativa), na sobreposição dos mapas. Os procedimentos foram executados

no SIG – Idrisi Selva utilizando-se a ferramenta overlay. Após a sobreposição desses mapas, as

áreas de ocorrência dos conflitos de acordo com as classes de uso foram identificadas e

devidamente mensuradas, executando as funções de cálculo de área, na ferramenta Area do menu

Database Query, pertencente ao módulo Analysis do SIG-Idrisi Selva.


A classificação em tela da microbacia do Alto Água Fria permitiu discriminar quatro classes

de uso representadas por: floresta, reflorestamento, pastagem, barragem artificial (água).

A análise do uso do solo (Figura 2 e Tabela 1) mostra que a pastagem é a cultura que ocupa

a maior parte da área, representando (42,84%), ou seja, 1719,06ha, mostrando a predominância da

pecuária regional (Campos, 1993). O restante da área vem sendo ocupada, em sua maioria, por

florestas (36,40%), com 1460,25ha, reflorestamentos (20,75%), com 832,41ha.


Figura 2. Uso do solo da microbacia do alto Água Fria - Bofete/SP.

Tabela 1. Uso do solo na microbacia do alto Água Fria - Bofete/SP.

Classes de uso Área em ha % em relação à microbacia

Floresta 1460,25 36,40


Pastagem 1719,06 42,84

Barragem 0,45 0,01

Total 4012,17 100,00

Após a delimitação da rede de drenagem, foram estabelecidas as APPs, que correspondem a

522,81ha (13,03%) de toda a área da microbacia (Figura 3).

Figura 3. Áreas de preservação permanente ao longo dos cursos d’água e ao redor das nascentes da

microbacia do alto Água Fria Bofete/SP.


Os conflitos de uso do solo nas APPs da microbacia (Figura 4 e o Tabela 2) mostram que

51,16% das áreas de preservação permanente, 267,48 dos 522,81ha, estão sendo usado para outros

fins, destacando-se as pastagens com 88,94% e o reflorestamento por eucalipto com 11,06%. As

florestas em APP’s representam 255,33ha, com 48,84% dessas áreas.

Figura 4. Conflitos de uso do solo em APP’s na microbacia do Alto Água Fria – Bofete/SP.

Tabela 2. Conflitos de uso do solo em APP’s na microbacia do Alto Água Fria – Bofete/SP.

Classes de uso

Áreas de Preservação Permanente Conflitos em APP’s

ha % ha %

Floresta 255,33 48,84 - -

Reflorestamento 29,61 5,66 29,61 11,06

Pastagem 237,87 45,50 237,87 88,94

Total 522,81 100,00 267,48 100,00

CONCLUSÃO

A imagem de satélite e a utilização dos sistemas de informação geográfica mostraram-se

como importantes ferramentas em função da facilidade e rapidez para o mapeamento das unidades

de paisagem e, dessa forma, permitiram subsidiar a elaboração dos mapas digitais, fornecendo

resultados confiáveis num pequeno intervalo de tempo.

Os dados obtidos auxiliarão nos futuros planejamentos de recuperação e ordenamento da

área, visto que possibilitaram a verificação de que mais da metade da área não é ambientalmente

preservada, apresentando 267,48ha, 51,16% de áreas conflitivas em APP.


A cobertura vegetal representa 48,84% da área, suprindo o mínimo exigido pela legislação

do Código Florestal Brasileiro vigente, que é de 20%. O índice de ocupação do solo por pastagens

de 42,84%, reflete a predominância da atividade pecuária regional; contudo, destaca-se o

crescimento de áreas ocupadas por reflorestamento 832,41ha, 20,75% da área, atividade que vem

sendo implementada em substituição da pecuária pelo maior retorno ao proprietário rural.

REFERÊNCIAS

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Área de Proteção Ambiental de Guaraqueçaba e de ocupação antrópica no entorno do Parque Nacional de Superagüi

[CD-ROM]. In: GISBRASIL 2000, Anais... Salvador, 2000.

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aplicações. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1996. Cap. 9, p.264-282.

BRASIL. Lei Florestal 12.651 de 25 de maio de 2012. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil 03/ Ato2011-

2014/2012/Lei/L12651.htm>. Acesso em: 11-nov-2012.

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Botucatu – SP. 185 p. Dissertação (Mestrado), Agronomia/Energia na Agricultura, Faculdade de Ciências

Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, SP, 2002.


Capivara - Botucatu (SP), no período de 1962 a 1977. 164p. Tese (Doutorado), Agronomia/Energia na Agricultura,

Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, SP,1993.

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por meio de um sistema de informações geográficas. In SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO

REMOTO. Anais... Salvador, INPE, 8, 1996. p.121-127.

DAINESE, R. C. Sensoriamento remoto e geoprocessamento aplicado ao estudo temporal do uso da terra e na

comparação entre classificação não-supervisionada e análise visual. 186p. Dissertação (Mestrado),

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Botucatu, SP, 2001.

FERREIRA, D.S.; RIBEIRO, C.A.D.; XAVIER, A.C.; CECÍLIO, R.A.; CASTRO, F.S. Utilização de dados de

sensoriamento remoto para obtenção das características físicas da Bacia Hidrográfica do Córrego João Pedro em

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75, 2006.


ESPACIALIZAÇÃO DO CONFLITO DE USO DA TERRA EM ÁREAS DE

PRESERVAÇÃO PERMANENTES NA BACIA DO RIO CAPIVARA - BOTUCATU -SP

Sérgio Campos, Mariana de Campos, Talita Teixeira Azevedo Gobbi

Resumo

O trabalho visou a espacialização do conflito de uso da terra em áreas de preservação permanentes na bacia do rio

Capivara – Botucatu/SP. As bases cartográficas foram: a carta planialtimétrica de Botucatu utilizada no

georreferenciamento e a imagem de satélite de 2010. O SIG-Idrisi foi utilizado para conversão da informação analógica

para digital e determinação das áreas. O uso da terra mostrou que as pastagens ocupam a maior parte da área (31,56%),

mostrando com isso o predomínio da agropecuária regional. A imagem de satélite auxilia no mapeamento do uso da

terra de maneira confiável, bem como serve para futuros planejamentos regionais. A área vem sendo ambientalmente

conservada, visto que se apresenta-se coberta com mais de 20% de florestas (30,62%), mínimo exigido pelo Código

Florestal Brasileiro vigente. A delimitação da rede de drenagem, das APP’s e de conflito de uso em APPs mostraram

que, apenas 29,2% estão sendo ocupadas adequadamente por florestas, sendo 59,98% por pastagens e 29,68% por

reflorestamentos.

Palavras-chave: microbacia, sensoriamento remoto, SIG-Idrisi e área preservada

SPATIALIZATION OF LAND USE CONFLICT IN PRESERVED PERMANENT AREAS IN

RIO CAPIVARA WATERSHED – BOTUCATU/SP

The study aimed to study the land use conflicts in permanent preservation areas in Rio Capivara Watershed –

Botucatu/SP. The cartographic databases were: planialtimetric map of Botucatu, used in georeferencing, and a satellite

image from 2010. The SIG-Idrisi was used for conversion of analog information to digital and to calculate the areas.

Land use has shown that pastures occupy most of the area (31.56%), showing h the dominance of regional agriculture.

The satellite image mapping serves to future regional planning. The area has been environmentally preserved, since it

presents itself covered with more than 20% of forests (30.62%), minimum required by the Brazilian Forest Code.

Delimitation of the drainage system, of the areas of preserved vegetations and the conflict showed that only 29.2% are

occupied by forests properly, being 59.98% by pastures and 29.68% for reforestation.

Key-words: watershed, remote sensing and GIS-IDRISI, preserved area


INTRODUÇÃO

A análise do uso e cobertura do solo, mediante informações de Sensoriamento Remoto, é de

grande utilidade ao planejamento e administração da ocupação ordenada e racional do meio físico,

além de avaliar e monitorar a preservação de áreas de vegetação natural. Na interpretação de

imagens de satélite obtém-se, de forma rápida, um mapa temático atualizado e preciso das

diferentes estruturas espaciais, resultantes do processo de ocupação e uso do solo (Rodríguez,

2000).

Os dados de sensoriamento remoto têm ampla aplicação na descrição quantitativa de bacias

hidrográficas e redes de drenagem. Assim, uma série de estudos morfométricos, antes realizados a

partir de dados extraídos de cartas topográficas, passou a ser feita com base em dados de

sensoriamento remoto, ou seja, nas imagens coletadas por sensores remotos (Novo, 1992). A

extensão do território brasileiro e o pouco conhecimento dos recursos naturais, aliados ao custo de

se obter informações por métodos convencionais, foram os fatores decisivos para o país entrar no

programa de sensoriamento por satélite (Rosa, 1995).

Os SIGs são, conforme Calijuri e Rohn (1994), uma excelente ferramenta para investigação

de fenômenos diversos, relacionados à engenharia urbana, meio ambiente, pedologia, vegetação e

bacias hidrográficas. Além disso, na área ambiental, a tomada de decisões requer um conhecimento

multidisciplinar. Desta forma, os sistemas computacionais auxiliam no planejamento que resulta em

menor tempo, mão de obra e de alto número de informações (Pereira et al., 1995).

A opção por uma microbacia como local de estudo, se deve ao fato de ser esta uma unidade

onde se tem diferentes características, desde regiões altas, onde normalmente estão localizadas as

nascentes dos riachos e córregos, áreas de encostas onde as águas correm com maior velocidade e,

finalmente, as áreas de baixadas onde normalmente são observadas as conseqüências do manejo

inadequado feito nas altitudes mais elevadas.

Uma das vantagens de se utilizar o sensoriamento remoto para interpretação do uso da terra

é que as informações podem ser atualizadas devido à característica de repetitividade de aquisição

das imagens.

Nesse sentido, de acordo com Rosa (2003), os sistemas de sensoriamento remoto, hoje

disponíveis, permitem a aquisição de dados de forma global, confiável, rápida e repetitiva, sendo

esses dados de grande importância para o levantamento, mapeamento e utilização das informações

de uso e ocupação do solo de uma dada região.


O acompanhamento da dinâmica do uso do solo nos municípios tem grande importância no

intuito de refletir sobre as mudanças de aspectos sócioeconômicos de determinadas regiões e até

mesmo permitir o seu monitoramento ambiental.

O uso inadequado do solo pelo homem é um fator agravante da degradação ambiental e

desequilíbrio ecológico. É necessário que a atuação do homem no meio ambiente seja planejada e

adequada de modo que os efeitos ao ambiente físico sejam os menores possíveis (Mota, 1981).

Neste contexto, as imagens de satélite constituem-se em importante ferramenta, bem

consolidadas, como fonte de dados espaço-temporais, que permite análises das mudanças ocorridas

no uso do solo, ou seja, na forma como o espaço está sendo utilizado pelo homem. A escolha da

imagem e da metodologia de classificação do uso do solo deve ocorrer de acordo com as

necessidades do usuário e com as características da região.

O presente trabalho teve como objetivo utilizar geotecnologias no mapeamento de uso e

cobertura da terra, de APPs e de conflitos entre o uso do solo em APPs, para futuras contribuições

no processo de gestão ambiental e na tomada de decisões por parte dos administradores públicos.


A microbacia do rio Capivara (Figura 1), está situada no município de Botucatu/SP entre os

paralelos 22o 39' a 22

o 57' de latitude S e os meridianos 48

o 17' a 48

o 29' de longitude W Gr., com

uma área de 21.912,13ha e um clima predominante do tipo Cfa.

Os solos ocorrentes na área foram classificados como: latossolos-vermelhos-amarelos

(LVA); latosssolos vermelhos (LV); neossolos litólicos (RL) e neossolos quartzarêncio argissólico e

litólico (RQ) , segundo Piroli (2002).

As unidades neossolos quartzarêncio argissólico e litólico (RQ), conforme Piroli (2002) são

solos profundos, de textura muito leve, acentuadamente drenados, de cor geralmente vermelho

amarelado, com sequência de horizontes A, B e C, originados a partir de arenitos, de fertilidade

baixa, ácidos e muito suscetíveis à erosão, sendo o material de origem arenito.


Figura 1. Localização da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

O conteúdo de argila é baixo, sendo menor de 15%, variando de 7,8 a 15% nos horizontes A

e B, enquanto que o conteúdo de silte no horizonte B varia de 0,2 a 2,3%.

O relevo predominante é o suavemente ondulado a ondulado. Quando suavemente ondulado,

as colinas apresentam declives suaves e formam vales em V abertos e, quando ondulados, as colinas

ou morros são mais declivosos e os vales em V mais fechados.

A altitude varia de 420 a 740 metros, sendo nas partes altas de 600 a 740 metros e nas baixas

de 420 a 600 metros.

Os Neossolos Litólicos (RL), segundo Piroli (2002), são solos poucos desenvolvidos com

espessura em torno de 35 cm, constituído pelo horizonte A e a camada D. Granulometricamente,

apresentam o conteúdo de argila em torno de 46,7%, sendo a fração silte muito baixa, em torno de

2,1%.

Estes solos ocupam os topos das elevações, distribuídos em pequenas manchas esparsas,

sendo o relevo forte ondulado de topos arredondados, vertentes convexas, vales em V com declive

em torno de 40% e a altitude em torno de 700 metros.

O material original é o basalto, meláfiro e provavelmente diabásio (eruptivas básicas).

A vegetação nativa predominante nesses solos é a floresta latifoliada tropical.


As áreas mapeadas por Piroli (2002) como pertencentes à unidade de solo latossolos

vermelhos-amarelos (LVA) se caracterizam por serem solos profundos, de textura leve, bem

drenados, de coloração vermelho amarelo, formados a partir de arenito, ácidos, de baixa fertilidade,

de pequenas variações nas características, fazendo com que os vários sub-horizontes se apresentem

pouco individualizados, com transição variando de gradual a difusa.

A composição granulométrica deste solo apresenta o conteúdo de argila entre 15 a 30%, nos

horizontes A e B, sendo geralmente o teor de argila no horizonte C menor que no B.

Estes solos localizam-se na região do alto planalto, onde formam manchas contínuas

entrecortadas por solos de outras unidades. Geralmente encontram-se nas superfícies dos espigões,

que podem ser estreitas ou muito largas, apresentando uma topografia suavemente ondulada com

pendentes de centenas de metros, ou completamente plana e, muito raramente, ondulada e mesmo

assim de pendentes alongadas.

A altitude varia de 500 a 1.000 metros, estando a sua maior parte entre 600 a 900 m.

A cobertura vegetal é variável, apresentando nas partes altas campo limpo, campo cerrado e

cerrado, nas partes baixas é mais fina e de arbustos tortuosos, predominando campo cerrado e nas

transições apresenta capoeira e cerradão quando a unidade vizinha é latossolos vermelhos; contudo,

os arbustos do cerrado são mais eretos e vigorosos.

O índice pluviométrico varia de 1.100 a 1.700 mm.

O material de origem desses solos é constituído por arenito de Botucatu, arenito de Furnas e

possivelmente sedimentos do terciário.

As unidades de solos, gleissolos háplicos (GX) são constituídas por solos de várzeas,

normalmente com relevo plano, pouco profundas com características associadas com

encharcamento redundando em acumulação de matéria orgânica na primeira camada ou fenômeno

de redução das camadas adjacentes. São solos com seqüência de horizontes A, C, G ou A, G

podendo também apresentar Bg ou BG. O horizonte G ou horizonte gleizado é, geralmente,

mosqueado de cinzento e bruno. Corresponde a 2,2% da área do Estado, espalhadas nas diferentes

regiões fisiográficas.

São solos que possuem relevo plano a suavemente ondulado, sendo a sua formação

estreitamente relacionada com a topografia.

Esses solos desenvolvem-se de sedimentos aluviais provenientes da decomposição de

rochas, transportados e depositados ao longo dos cursos dos rios, sendo geralmente de origem

fluvial.


Os solos mapeados como latossolos vermelhos (LV) são muito profundos, argilosos, bem

drenados e de coloração arroxeada, formados a partir de rochas eruptivas básicas.

A altitude varia de 450 m a 900 m, estando uma grande parte entre 500 e 700 m. A

vegetação praticamente é inexistente, sendo as áreas aproveitadas em sua maior parte com

explorações agrícolas ou pastoris.

A cobertura vegetal primária é a floresta latifoliada tropical, além da vegetação tipo cerrado

e cerradão, nos solos com fertilidade baixa. São solos originários de rochas provenientes do magma

diabásico, ou seja, eruptivas básicas, onde o magma possui alta porcentagem de óxidos de ferro e de

titânio.

O mapeamento e a identificação das unidades de solo RQ, LVA, LV, RL e GX (Tabela 4)

ocorrentes na bacia foram obtidos a partir da Carta de Solos de Botucatu, em escala 1:50.000,

editada por Piroli (2002).

Os solos ocorrentes na área foram classificados como: latossolos vermelhos-amarelos

(LVA); latossolos vermelhos (LV); neossolos litólicos (RL) e neossolos quartzarênico argissólico e

litólico (RQ) , segundo Piroli (2002).

As unidades neossolos quartzarêncio argissólico e litólico (RQ), conforme Piroli (2002) são

solos profundos, de textura muito leve, acentuadamente drenados, de cor geralmente vermelho

amarelado, com sequência de horizontes A, B e C, originados a partir de arenitos, de fertilidade

baixa, ácidos e muito suscetíveis à erosão, sendo o material de origem arenito.

O conteúdo de argila é baixo, sendo menor de 15%, variando de 7,8 a 15% nos horizontes A

e B, enquanto o conteúdo de silte no horizonte B varia de 0,2 a 2,3%.

O relevo predominante é o suavemente ondulado a ondulado. Quando suavemente ondulado,

as colinas apresentam declives suaves e formam vales em V abertos e, quando ondulados, as colinas

ou morros são mais declivosos e os vales em V mais fechados.

A altitude varia de 420 a 740 metros, sendo nas partes altas de 600 a 740 metros e nas baixas

de 420 a 600 metros.

Os neossolos litólicos (RL), segundo Piroli (2002), são solos poucos desenvolvidos com

espessura em torno de 35 cm, constituído pelo horizonte A e a camada D. Granulometricamente,

apresentam o conteúdo de argila em torno de 46,7%, sendo a fração silte muito baixa, em torno de

2,1%.

Estes solos ocupam os topos das elevações, distribuídos em pequenas manchas esparsas,

sendo o relevo forte ondulado de topos arredondados, vertentes convexas, vales em V com declive

em torno de 40% e a altitude em torno de 700 metros.


O material original é o basalto, meláfiro e provavelmente diabásico (eruptivas básicas).

A vegetação nativa predominante nestes solos é a floresta latifoliada tropical.

As áreas mapeadas por Piroli (2002) como pertencentes à unidade de solo latossolos

vermelhos-amarelos (LVA) se caracterizam por serem solos profundos, de textura leve, bem

drenados, de coloração vermelho amarelo, formados a partir de arenito, ácidos, de baixa fertilidade,

de pequenas variações nas características, fazendo com que os vários sub-horizontes se apresentem

pouco individualizados, com transição variando de gradual a difusa.

A composição granulométrica deste solo apresenta o conteúdo de argila entre 15 a 30%, nos

horizontes A e B, sendo geralmente o teor de argila no horizonte C menor que no B.

Estes solos localizam-se na região do alto planalto, onde formam manchas contínuas

entrecortadas por solos de outras unidades. Geralmente encontram-se nas superfícies dos espigões,

que podem ser estreitas ou muito largas, apresentando uma topografia suavemente ondulada com

pendentes de centenas de metros, ou completamente plana e, muito raramente, ondulada e mesmo

assim de pendentes alongadas.

A altitude varia de 500 a 1.000 m, estando a sua maior parte entre 600 a 900 metros.

A cobertura vegetal é variável, apresentando nas partes altas campo limpo, campo cerrado e

cerrado, nas partes baixas é mais fina e de arbustos tortuosos, mas predominando campo cerrado e

nas transições apresenta capoeira e cerradão quando a unidade vizinha é latossolos vermelhos,

contudo os arbustos do cerrado são mais eretos e vigorosos.

O índice pluviométrico varia de 1.100 a 1.700 mm.

O material de origem desses solos é constituído por arenito de Botucatu, arenito de Furnas e

possivelmente sedimentos do terciário.

As unidades de solos, gleissolos háplicos (GX) são constituídas por solos de várzeas,

normalmente com relevo plano, pouco profundas com características associadas com

encharcamento redundando em acumulação de matéria orgânica na primeira camada ou fenômeno

de redução das camadas adjacentes. São solos com seqüência de horizontes A, C, G ou A, G

podendo também apresentar Bg ou BG. O horizonte G ou horizonte gleizado é, geralmente,

mosqueado de cinzento e bruno. Correspondem a 2,2% da área do Estado, espalhadas nas diferentes

regiões fisiográficas.

São solos que possuem relevo plano a suavemente ondulado, sendo a sua formação

estreitamente relacionada com a topografia.


Esses solos desenvolvem-se de sedimentos aluviais provenientes da decomposição de

rochas, transportados e depositados ao longo dos cursos dos rios, sendo geralmente de origem

fluvial.

Os solos mapeados como latossolos vermelhos (LV) são muito profundos, argilosos, bem

drenados e de coloração arroxeada, formados a partir de rochas eruptivas básicas.

A altitude varia de 450 m a 900 m, estando grande parte entre 500 e 700 m. A vegetação

praticamente é inexistente, sendo as áreas aproveitadas em sua maior parte com explorações

agrícolas ou pastoris.

A cobertura vegetal primária é a floresta latifoliada tropical, além da vegetação tipo cerrado

e cerradão, nos solos com fertilidade baixa. São solos originários de rochas provenientes do magma

diabásico, ou seja, eruptivas básicas, onde o magma possui alta porcentagem de óxidos de ferro e de

titânio.

O mapeamento e a identificação das unidades de solo RQ, LVA, LV, RL e GX (Tabela 3)

ocorrentes na bacia foram obtidos a partir da Carta de Solos de Botucatu, em escala 1:50.000,

editada por Piroli (2002).

Utilizou-se neste estudo, um mapa de solos (Figura 2) elaborado por PIROLI (2002) em

escala cartográfica de semidetalhe (1:50.000). Este mapa, contendo as classes de solos no Sistema

Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 1999), foi obtido em estrutura vetorial (extensão

DXF), georreferenciado no sistema UTM/datum - SAD 69.

O mapa de solos (arquivo vetorial) foi transformado para estrutura matricial para ser

empregado na elaboração dos mapas de aptidão agrícola e para o cálculo das áreas referentes a cada

classe de solo. Estes procedimentos foram realizados no Idrisi Kilimanjaro, por meio dos módulos

Reformat (raster/vector) e Area (módulo analysis/database query). Na Figura 2 e Tabela 1 pode-se

observar as classes de solos, em nível de subgrupo, ocorrentes na microbacia com as respectivas

áreas.

O levantamento de solos visa a conhecer as potencialidades e limitações deste recurso, por

meio da identificação de suas propriedades físicas, químicas, mineralógicas e morfológicas. Em

função disso, a seguir são apresentadas as características gerais das classes de solos, ocorrentes na

área de abrangência da microbacia, com base em critérios para classificação em nível de ordem

(classe do primeiro nível categórico) adotados pelo Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos

(EMBRAPA, 1999).


Figura 2. Unidades de solos na microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Tabela 1. Características das três principais unidades de solo ocorrentes na bacia do rio Capivara –

Botucatu/SP, segundo Piroli (2002).

Características LVA RL RQ

Localização Município de

Botucatu

Município de

Botucatu

Município de Botucatu

Rocha Arenito Basaltito Arenito

Formação geológica Grupo Bauru Serra geral Pirambóia

Textura Média Argilosa Arenosa

Clima Cfa Cfa Cfa

Relevo Suavemente

ondulado.

Forte ondulado Suave ondulado

Profundidade Muito profundo Baixa profundidade Muito profundo

Drenagem int. Fortemente drenado Moderadamente

drenado

Excessivamente

drenado

Textura horizonte A Média Argilosa Arenosa

Textura horizonte B Média - Arenosa

Estrutura horizonte B Maciça porosa - Maciça

Retenção de água Média a baixa Alta Baixa a média

Erodibilidade Baixa Muito susceptível Baixa

Fertilidade Baixa a muito baixa Alta Muito baixa a baixa


a) Latossolos

Os Latossolos compreendem solos constituídos por material mineral, com horizonte B

latossólico imediatamente abaixo de qualquer um dos tipos de horizonte diagnóstico superficial,

exceto H hístico, dentro de 200 cm da superfície do solo ou dentro de 300 cm, se o horizonte A

apresenta mais de 150 cm de espessura.

São solos em avançado estágio de intemperização, muito evoluídos, como resultado das

transformações no material que o constitui. Os solos são destituídos de minerais primários ou

secundários, e têm capacidade de troca de cátions baixa inferior a 17 cmolc kg-1

de argila sem

correção para carbono, comportando variações desde solos predominantemente cauliníticos.

Estes solos variam de fortemente a bem drenados, embora ocorram variedades que têm cores

pálidas, de drenagem moderada ou até mesmo imperfeitamente drenada, transicionais para

condições de maior grau de gleização.

São solos normalmente muito profundos, sendo a espessura do solum raramente inferior a

um metro. Estes solos têm seqüência de horizontes A, B, C, com pouca diferenciação de horizontes,

e transições usualmente difusas ou graduais. Como diferenciação das cores mais escuras do A, o

horizonte B tem aparência mais viva, as cores variando desde amarelas ou mesmo bruno-

acinzentadas até vermelho-escuro-acinzentadas, nos matizes 2,5 YR a 10 YR, dependendo da

natureza, forma e quantidade dos materiais que o constituem - mormente dos óxidos e hidróxidos de

ferro. No horizonte C a expressão cromática é bem variável, mesmo heterogênea, dada à natureza

mais saprolítica. O incremento de argila do A para o B é pouco expressivo, e a relação textural B/A

não satisfaz os requisitos para B textural. De um modo geral, os teores da fração argila no solum

aumentam gradativamente com a profundidade, ou permanecem constantes ao longo do perfil.

São solos em geral, fortemente ácidos, com baixa saturação por bases, distróficos ou álicos.

Estes solos são típicos das regiões equatoriais e tropicais, ocorrendo também em zonas

subtropicais, distribuídos, sobretudo, por amplas e antigas superfícies de erosão, pedimentos ou

terraços fluviais antigos, normalmente em relevo plano e suave ondulado, embora possam ocorrer

em áreas mais acidentadas, inclusive em relevo montanhoso. São originados a partir das mais

diversas espécies de rochas, sob condições de clima e tipos de vegetação os mais diversos.

A classe de latossolos, no geral, apresenta baixa fertilidade representada por reduzidos teores

de bases trocáveis, de micronutrientes e de fósforo e ainda na alta concentração de alumínio, nos

álicos, sua principal limitação ao uso. Nas áreas de relevo acidentado, há também limitação pela

forte declividade e riscos de erosão. Os solos muito intemperizados têm caráter ácrico, sendo a


retenção de cátions extremamente baixa, podendo as cargas positivas superar as negativas. Nessa

situação, o solo retém muito pouco o cálcio, o magnésio, o potássio e, em contrapartida, adsorve os

nitratos e os fósforos.

O latossolo encontrado na área de estudo foi classificado como latossolo vermelho

eutroférrico câmbico (LVef1).

b) Nitossolos

Os nitossolos são solos minerais profundos e com sequência de horizontes A, B e C, com

horizonte B nítico (de textura argilosa ou muito argilosa; sem incremento de argila de A para B; ou

com pequeno incremento não suficiente para caracterizar um B textural; com argila de atividade alta

ou baixa; com cerosidade moderada ou forte e com transição gradual ou difusa entre os

suborizontes do horizonte B).

Os solos dessa classe têm aparência muito similar aos latossolos, uma vez que possuem

pequeno incremento de argila com a profundidade e transição gradual ou difusa entre os horizontes

tornando o perfil muito homogêneo. O que distingue os nitossolos dos latossolos é que os primeiros

apresentam um horizonte B com estrutura mais desenvolvida (blocos angulares e/ou subangulares) e

cerosidade.

Os nitossolos são geralmente ácidos e com baixa CTC, por apresentarem predomínio de

caulinita e óxidos de ferro na sua constituição.

Considerando as suas propriedades físicas e por serem solos profundos, bem drenados e bem

estruturados e em condições de relevo favorável, esses possuem geralmente boa aptidão agrícola,

desde que corrigida suas fertilidade química. Esses solos podem ser utilizados com culturas anuais

desde que utilizadas práticas conservacionistas.

Os nitossolos encontrados na área de estudo são: nitossolo vermelho eutroférrico típico e

latossólico (NVef1); nitossolo vermelho eutroférrico câmbico (NVef2) e associação nitossolo

vermelho eutroférrico câmbico + cambissolo háplico eutroférrico típico (NVef3).

c) Cambissolos

Os cambissolos são solos não hidromórficos, com horizonte B incipiente. Variam de

medianamente profundos a rasos com seqüência de horizontes A, B e C, com pequenas

diferenciações entre si. O horizonte A normalmente é do tipo moderado, podendo, raramente,

aparecer A fraco. São permeáveis podendo variar de bem a moderadamente drenados. Quanto às

suas características químicas, têm reações praticamente neutras a levemente alcalinas, não


apresentam saturação por alumínio e têm altos teores de soma e saturação por bases. Em função do

seu baixo grau de desenvolvimento, apresentam grande percentual de materiais primários de fácil

intemperização. Os Cambissolos podem se apresentar com argila de atividade alta (Ta) como de

atividade baixa (Tb).

São solos quimicamente ricos, ficando sua limitação para uso em função das condições

climáticas da região e das condições de relevo em que ocorrem, pois tanto podem ocorrer em áreas

de relevo plano como até em forte ondulado, fator esse que é determinante nas situações de

potencialização do seu grau de erosão.

Na área da bacia em estudo ocorrem os seguintes cambissolos: cambissolo háplico

eutroférrico raso (CXef1), cambissolo háplico eutroférrico típico (CXef2), associação cambissolo

háplico eutroférrico típico + cambissolo háplico eutroférrico raso (CXef3):

d) Neossolos

Na área de estudo ocorrem os neossolo flúvico eutrófico típico (RUe1) e neossolo litólico

eutrófico gleico (RLe1).

Os neossolos flúvicos formam-se a partir de sedimentos fluviais não consolidados e

apresenta seqüência de horizonte A sobre C, constituindo-se de camadas estratificadas, de

granulometria variada e sem relação pedogenética entre si. Estes solos apresentam-se imperfeita ou

moderadamente drenados. Seu caráter eutrófico advém de sua alta soma e saturação de bases, o que

lhe confere alta fertilidade natural e grande potencial agrícola, pois, além de serem eutróficos,

apresentam grandes percentuais de minerais primários de fácil intemperização. Os neossolos

flúvicos possuem grandes variações de pH, desde moderadamente ácido a moderadamente

alcalinos. Nos locais onde há acúmulo de água durante os períodos de chuvas, eles podem

apresentar características de gleização. Eles aparecem associados a relevos planos e normalmente

em várzeas de rios. As limitações desse solo ao uso agrícola são em função do risco de inundação

(das várzeas) nos períodos de chuva.

Já os Neossolos Litólicos são solos minerais pouco desenvolvidos, variando de rasos a muito

rasos, com sequência de horizontes A-C-R ou A-R, podendo em alguns casos, ocorrer o início da

formação de um horizonte B incipiente. Na região ocorrem solos litólicos eutróficos com saturação

de bases superior a 50%, possuem reação moderadamente ácida ou próxima de neutra, com

drenagem variando de moderados a acentuadamente drenados. Em função de sua pouca espessura,

são muito suscetíveis à erosão com presença de pedregosidade em superfície. Normalmente, o

horizonte A é do tipo moderado ou fraco. Sua textura varia de argilosa, siltosa, média e arenosa e


pode ocorrer em diferentes classes de relevo. Os solos dessa unidade, mesmo com boas

características químicas, têm restrições ao uso agrícola em função da pouca profundidade e das

condições de relevo.


altitude para digitalização do limite da microbacia tiveram como base a Carta Planialtimétrica

editada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 1969), folha de Botucatu (SF-22-

R-IV-3), em escala 1:50.000.

As áreas das coberturas vegetais foram obtidas da imagem de satélite digital, bandas 3, 4 e 5

do sensor Thematic Mapper do Landsat – 5, da órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de

2010, escala 1:50000.

A conversão dos dados vetoriais em imagem raster e o seu processamento foram realizados

com auxílio do Sistema de Informações Geográficas – Idrisi Selva, bem como a determinação do

uso das terras da microbacia do rio Capivara.



nas cartas planialtimétricas e ligam os pontos mais elevados da região em torno da drenagem,

Argento e Cruz (1996).

O contorno da área da microbacia do Rio Capivara – Botucatu/SP foi realizado

manualmente na Carta Planialtimétrica editada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

(IBGE, 1969), folha de Botucatu (SF-22-R-IV-3), escala 1:50.000, segundo os pontos mais

elevados em torno da drenagem, tendo-se como base a definição de Rocha (1991) para bacia

hidrográfica. Posteriormente, foi escaneado e importado para o Sistema de Informações Geográfica

– Idrisi Andes no formato .BMP, salvo no formato .IMG pelo módulo File/ Import.

A seguir foi realizado o georreferenciamento, sendo utilizados dois arquivos de pontos de

controle, o primeiro da imagem digital e o outro, da carta topográfica de Botucatu (SF-22-R-IV-3),

editada em 1969 pelo IBGE. Foram determinadas as coordenadas de cada ponto e com esses dados

foi feito um arquivo de correspondência, através do comando Edit do menu Database Query,

presente no módulo Analysis.

Após o georreferenciamento, a digitalização do limite foi realizada via tela do computador

no módulo de digitalização (digitalize).

No levantamento do uso da terra foi utilizado um recorte de cena da imagem Landsat 5

correspondentes à órbita 220 e ponto 76 de 2010, georreferenciada no sistema UTM – córrego

Alegre.


Para o estudo sobre o uso da terra, foram selecionadas as bandas 3, 4 e 5, correspondentes às

faixas do vermelho visível, infravermelho próximo e infravermelho médio, com base na resposta

espectral do solo, vegetação e água, respectivamente.

Após a seleção das bandas espectrais foi realizada uma composição colorida RGB,

adicionando as cores vermelha, verde e azul às bandas 5, 4 e 3, respectivamente. A razão pela qual

foi escolhido este tipo de composição é porque proporciona uma boa caracterização e diferenciação

dos usos e coberturas da terra e facilita a análise visual sobre a imagem para a extração de

informações.

Na análise visual, foram considerados os aspectos referentes às características da área de

estudo (florestas, várzea, reflorestamento, culturas anuais, pastagens, barragem, área urbana, cana-

de-açúcar e citrus) e a resolução espacial da imagem Landsat TM - 5 (30 m). Com base nisto, foram

definidas nove classes de uso da terra, descritas a seguir:

a) Florestas - áreas ocupadas por vegetação nativa existentes na microbacia, como as matas ciliares,

cerrado, cerradinho, cerradão etc.

b) Várzea - compreendida por áreas planas localizadas próximas às margens dos rios.

c) Reflorestamento - áreas com eucalipto com dossel vegetativo completo, ou seja, na fase de

máximo desenvolvimento da planta, correspondendo a uma cobertura vegetal próxima a 100%.

d) Culturas anuais - áreas ocupadas com culturas anuais, onde o dossel vegetativo é completo, ou

seja, na fase de máximo desenvolvimento da planta, correspondendo a uma cobertura vegetal

próxima a 100%.

e) Pastagem - compreende as áreas cobertas por pastagens nativas e artificiais.

f) Barragem - esta classe engloba todos os corpos de água (açudes, entre outros).

g) Àrea urbana – área parcial da cidade de Botucatu.

h) Cana-de-açúcar – compreende áreas cobertas com dossel bem definido de cana-de-açúcar.

i) Citrus – compreende áreas com dossel bem definido, compostos por variedades de laranjas e

tangerinas.

Depois de terem sido definidas as classes de uso, a etapa seguinte consistiu na classificação

automática da imagem para a determinação do uso da terra da microbacia, empregando a parte de

processamento de imagens disponibilizada no SIG. A classificação empregada foi a supervisionada,

que consistiu na seleção de amostras de treinamento (conjuntos de pixels) representativas de cada

classe de uso do solo.

Na coleta das amostras foram realizadas as vetorizações, em tela, de padrões (florestas,

várzea, reflorestamento, citrus, cana-de-açúcar, culturas anuais, pastagem, área urbana e barragem)


sobre a composição RGB (543) da imagem Landsat - 7 ETM+. Porém, cabe salientar, que no SIG,

no algoritmo de processamento de imagem, seleciona-se os pixels correspondentes às amostras em

cada banda espectral (3, 4 e 5), isso devido ao fato de que as classes amostradas apresentam

respostas espectrais distintas em cada banda, pois se referem aos diferentes tipos de uso do solo.

Assim, o os pixels referentes à amostra da imagem são localizados, ou seja, a informação sobre cada

uso da terra é obtida nas bandas, e a composição colorida é utilizada somente para definir as áreas

de interesse visualmente (Figura 3).

Figura 3. Imagem Landsat TM 5, órbita 220, ponto 76, composição RGB – 543.

As APPs foram definidas ao longo dos cursos d’água (Figura 4) do rio Capivara, onde foi

utilizada a operação Buffer Selected Features do software ArcView 3.2, que proporcionou a criação

de um buffer de 50 m de raio nas áreas das nascentes e um buffer de 30 m de cada lado da drenagem

ao longo do leito do córrego, com isso resultando no mapa de APPs fundamentado na resolução

CONAMA n° 303/2002, Art. 3°: “constitui Área de Preservação Permanente a área situada em faixa

marginal, medida a partir do nível mais alto, em projeção horizontal, com largura mínima de trinta

metros, para o curso d’água com menos de 10 m de largura”, e no Código Florestal (Lei no.


4.771/1965), que considera essas áreas, cobertas ou não por vegetação nativa “com a função

ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade,

o fluxo gênico da fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar das populações humanas”.

Figura 4. Hidrografia da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Usando-se álgebra de mapas (mapa de uso da terra x APP’s) foi realizada uma sobreposição

ou overlay do mapa de uso e cobertura da terra com o mapa das APP’s para identificação das áreas

de conflito de uso nas APP’s. Os procedimentos foram executados no ambiente Raster Calculator

no módulo Spatial Analyst do ArcGIS.

Esse procedimento permitiu a delimitação das áreas de classes de uso da terra, qualificando

e quantificando as áreas que estavam contidas nos limites das APPs, conforme procedimento

metodológico (Figura 5).


Figura 5: Fluxograma metodológico para determinação de áreas de conflitos de uso em APPs.


A análise do uso da terra da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP (Figura 6 e Tabela 2)

mostra que as pastagens são as coberturas vegetais que ocupam a maior parte da área, representando

31,56%, ou seja, cobrem 6915,79 ha, mostrando com isso a predominância da agropecuária regional

(Campos, 1993).


Figura 6. Uso da terra da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Tabela 2. Uso da terra ocorrente na microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Classes de Uso da Terra Área

ha %


Citrus 2331,64 10,64

Floresta 6708,97 30,62

Pastagem 6915,79 31,56

Cana-de-açúcar 1424,80 6,50

Área urbana 46,06 0,21

Barragem 4,24 0,02

Várzea 53,16 0,24

Cultura anual 43,39 0,20

Total 21912,13 100,00

As áreas de reflorestamento cobrem 20,01% da microbacia (4.384,08 ha), e estão

aumentando em função da tendência desta região para plantios florestais, pois é uma área de solos

de baixa fertilidade, o que inviabiliza culturas agrícolas que necessitam de solos mais férteis.

Coelho (1968) já afirmava que, como as derrubadas de matas naturais não são impedidas e sua


regeneração é lenta, a eucaliptocultura atende não só as necessidades econômicas, como se constitui

numa forma de proteção contra o processo erosivo. Para Vieira (1978), essa cobertura vegetal tem

grande influência nos processo de escoamento, atuando no mecanismo hidrológico, retardando e

desviando o escoamento superficial, e conseqüentemente a erosão.

O reflorestamento para Campos (1997) deve ser cada vez mais incrementado na região,

como forma de proteção racional integrada da área, principalmente, porque essas atividades

mostram ótimos retornos econômicos para a região.

As florestas com 30,62% mostram que a área vem sendo conservada ambientalmente. O

Código Florestal Brasileiro (1965) determina que a reserva mínima de florestas deva ser de 20%.

Este é um parâmetro muito importante, pois de acordo com Rocha (1991), as florestas são

fundamentais no controle de erosão e de enchentes, porque quando situadas em locais adequados

são fundamentais na recarga do lençol freático. As transformações na cobertura vegetal acontecem

de forma dinâmica na microbacia, ao longo do tempo, com a região sofrendo mudanças nas

paisagens, caracterizadas principalmente pela expansão da pastagem.

Os dados obtidos permitem uma análise acerca da preservação ambiental dessa área, uma

vez que a microbacia do rio Capivara vem sendo conservada ao longo dos anos, uma vez que as

florestas, representam 30,62% da área. Estas são formadas por matas ciliares, zonas de cerrado e de

florestas propriamente ditas.

As manchas de vegetação nativa encontradas na microbacia estão associadas, em grande

parte, aos cursos de água (APPs) e às áreas de maior declive próximas ao divisor de águas. Após a

delimitação da rede de drenagem, foram estabelecidas as áreas de APP’s, que correspondem a

2781,98 ha (12,7%) da microbacia (Figura 7).


Figura 7. APPs da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

As áreas de conflito (Figura 8 e Tabela 3) dessa bacia, indicam que, parte das áreas de

preservação permanentes (39,07%) estão sendo usadas para outros fins, como: 0,49% em ocupação

urbana; 33,33% em pastagens; 2,59% em reflorestamentos e 2,66% em área de várzea. No restante,

cerca de 60,93%, mantêm-se preservadas as matas ciliares, nas proporções adequadas.


Figura 8. Conflitos de uso do solo em áreas de APPs da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Tabela 3. Conflito de uso do solo em áreas de APPs na bacia do Rio Capivara – Botucatu, SP.

Uso do Solo Conflitos

ha %


Citrus 203,40 10,33

Pastagem 1004,14 50,98


Cana-de-açúcar 171,58 8,71

Barragem 0,70 0,04

Total 1969,58 100,00


CONCLUSÃO

A microbacia está sendo conservada ambientalmente, com cobertura florestal de 30,62% da

área total.

O alto índice de ocupação do solo por pastagem e reflorestamento (51,57%) reflete a

predominância da agropecuária regional.

As áreas de preservação permanentes estão sendo ocupadas por florestas em 29,2%, por

pastagens em 50,98% e por reflorestamento em 29,68%.

REFERÊNCIAS

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MOTA, S. Planejamento urbano e preservação ambiental. Fortaleza, Edições UFC, 1981.242p.

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PIROLI, E. L. Geoprocessamento na determinação da capacidade e avaliação do uso da terra do município de

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RODRIGUES, A. C. M. Mapeamento Multitemporal do uso e cobertura do solo do município de São Sebastião-

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ROSA, R. Levantamento do meio físico do município de Araguari - MG. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE

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_______ Introdução ao sensoriamento remoto. Uberlândia: Edufu, 1995. 117p.


_______ Introdução ao sensoriamento remoto. 5 ed., Uberlândia: EDUFU, 2003, 228p.

VIEIRA, T. G. C. Fotointerpretação de atributos de drenagem e relevo na diferenciação de solos do município de

Lavras, MG. 1991. 135p.Dissertação (Mestrado), Escola Superior de Agricultura de Lavras, Universidade de São

Paulo. Piracicaba, SP.1991.


IV PARTE

Imagens de satélite no planejamento de bacias hidrográficas


POTENCIALIDADE DAS UNIDADES AMBIENTAIS DA BACIA DO RIO CAPIVARA,

BOTUCATU/SP

Elen Fittipaldi Brasílio Carrega, Sérgio Campos

Resumo

Atrelado ao desenvolvimento econômico vem o consumo crescente de energia e recursos naturais. Esse tipo de

desenvolvimento tende a ser insustentável, pois leva ao esgotamento dos recursos naturais, dos quais a humanidade

depende. Nos últimos anos vem crescendo a procura de meios para harmonizar o desenvolvimento econômico com a

conservação ambiental. Baseado nesses paradigmas, este trabalho tem como objetivo elaborar o diagnóstico de

potencialidade da bacia hidrográfica do rio Capivara, Município de Botucatu/SP, para obter uma interpretação da

situação atual do sistema tendo em vista sua trajetória histórica e evolução previsível com o auxilio do SIG Ilwis 3.4 e

imagens orbitais CBERS 2B, nas bandas pancromáticas, obtidas no dia 12/07/2008. O diagnóstico de potencialidade foi

obtido na modelagem do meio físico e desdobramento agropecuário presentes no ambiente de estudo e aponta possíveis

linhas de ação para minimizar os impactos e alcançar o desenvolvimento sustentável da região. A bacia do rio Capivara

apresenta mais de 70% da sua área ocupada por desdobramentos antrópicos, com um predomínio da pecuária extensiva,

plantação florestal, laranja e cana-de-açúcar. Na análise do diagnóstico de potencialidade percebe-se que a bacia tem

uma boa qualidade para o desdobramento de atividades agropecuárias, excetuando a região compreendida pela Cuesta

de Botucatu e as áreas de várzea. A bacia ainda possui uma boa qualidade ambiental e esse diagnóstico deve servir de

ponto de partida para a realização do ordenamento territorial, o mais urgente possível, para que as condições

encontradas ainda sejam as mesmas, garantindo sua capacidade de recuperação.

Palavras-chaves Ordenamento Territorial; Uso e Ocupação do solo; Diagnóstico de Potencialidade Agropecuária.

POTENTIAL OF ENVIRONMENTAL UNITS RIO CAPIVARA BASIN, BOTUCATU/SP

Linked to economic development is the increasing consumption of energy and natural resources. This type of

development tends to be unsustainable as it leads to the depletion of natural resources on which humanity depends. In

recent years, has increased the demand for means to harmonize economic development with environmental

conservation. Based on these paradigms, this work aims to prepare the potential of land uses of a river basin in

Botucatu Municipality/SP, for an interpretation of the current state of the system view of its historical trajectory and

likely trends with the help of GIS ILWIS 3.4 and CBERS 2B satellite images in the panchromatic band, obtained on

07/12/2008. The diagnostic capability was obtained in modeling the physical environment and agricultural unfolding,

present in the study environment and suggests possible courses of action to minimize the impacts and achieve

sustainable development of the region. The basin of the Capivara river presents more than 70% of its area occupied by

man-made developments, with a predominance of extensive cattle ranching, forest plantation, orange and sugarcane. In

the analysis of potential diagnostic, one realizes that the basin has a good quality for the deployment of agricultural

activities, except the region covered by the Botucatu Cuesta and floodplains. The basin also has a good environmental


quality and this diagnosis should serve as a starting point for the realization of regional planning, the more urgent as

possible so that the conditions still found to be the same, ensuring their recoverability.

Key-words: Spatial Planning, Use and occupation of the soil, Diagnostic Capability Agriculture.

INTRODUÇÂO

O desenvolvimento econômico aos moldes tradicionais vinha atrelado ao consumo crescente

de energia e recursos naturais. Com o passar do tempo, a sociedade percebeu que esse tipo de

desenvolvimento era insustentável e começou a buscar novos modelos de produção, que buscam

harmonizar o desenvolvimento econômico com a conservação ambiental.

Dentro desse paradigma, o levantamento do diagnóstico de potencialidade de uma paisagem

passou a ser uma ferramenta importante para alcançar essa harmonia. Ele determina a capacidade de

acolhida da paisagem estudada, isto é, sua capacidade de suportar as possibilidades de utilização

(OREA, 2002).

O diagnóstico de potencialidade é uma avaliação da capacidade e da vulnerabilidade que

apresentam os elementos da paisagem para acolher atividades de desenvolvimento econômico. Este

desenvolvimento, não somente deve ser economicamente efetivo, como também deve ser baseado

nos princípios de proteção da paisagem (PLA; VILLAS, 1992).

Os estudos desse tipo, segundo os autores, baseiam-se no potencial da paisagem e sua

capacidade para prover certa quantidade de possibilidades e condições para um variado uso, com o

objetivo de satisfazer as necessidades da sociedade humana. Estas possibilidades e condições

referem-se à produção de bens materiais e sua circulação, consumo e reprodução, para a recreação

do homem e satisfação de suas necessidades em geral, tendo sempre em conta as propriedades da

paisagem.

O levantamento do potencial da paisagem para acolher distintas atividades selecionadas deve

ser realizado partindo diretamente da interação dos dados da análise, com respeito às atividades

propostas. Deste modo, Pla e Villas (1992) determinaram a pontuação de parâmetros, como técnica

para determinar sua potencialidade.

Este trabalho teve como objetivo elaborar o diagnóstico de potencialidade da bacia

hidrográfica do rio Capivara, município de Botucatu/SP.



O presente trabalho foi desenvolvido na bacia do rio Capivara, localizada no município de

Botucatu/SP, um dos mais importantes afluentes da margem esquerda da bacia do rio Tietê, situada

entre as coordenadas planas, relativas ao fuso 22, determinadas 758.000 m; 7.486.000 m e 779.645

m; 7.456.286 m, com uma área total de 22.218 ha (Figura 1).

Figura 1. Localização da bacia do rio Capivara, Botucatu/SP.

No Ilwis importam-se imagens gravadas, por exemplo, em arquivos .tif. Essas imagens

apresentam uma estrutura raster. Cada célula ou pixel de uma imagem de satélite possui uma

localização definida por linha e coluna, sendo o atributo de cada pixel denominado de DN ou digital

number. O denominado número digital varia de 0 (preto) a 255 (branco), apresentando as bandas

espectrais da imagem em diferentes níveis de cinza.

Para a obtenção do mapa de uso do solo e vegetação natural foram utilizadas imagens orbitais

do satélite CBERS 2B obtidas por download gratuito no site do Instituto Nacional de Pesquisas

Espaciais (INPE), catalogo de imagens CBERS (http://www.dgi.inpe.br/CDSR/) produzidas no dia

30 de julho de 2008 sendo elas CB2B_HRC156_C/126_1 – 2008/07/30 e CB2B_HRC156_C/125_5

– 2008/07/30.

Com as imagens importadas e corrigidas geometricamente, criou-se um mosaico abrangendo

a área de estudo, usando a operação Glue Raster Maps para criar uma só imagem com as duas

importadas. Usando a ferramenta o mosaico foi personalizado para o tamanho desejado, já que a

área de estudo é apenas uma parte da imagem. Ainda foi efetuada a alteração das coordenadas da


imagem através da função Transformation Coordinates para que o mosaico ficasse de acordo com o

banco de dados da bacia.

O mapa de uso e vegetação natural foi derivado desse mosaico no ambiente do Ilwis 3.4

criando-se um mesmo sistema de coordenadas (projeção UTM, datum córrego Alegre). Os limites

dos polígonos foram vetorizados, correspondentes as classes de uso do solo e vegetação natural, em

relação às diferenças apresentadas na imagem, que mesmo no formato pancromático mostrou-se

eficiente por possuir uma resolução espacial ótima.

Nessa fase, a checagem de campo foi fundamental para melhor definir o tamanho dos

polígonos e também uma atualização dos mesmos, já que o uso encontra-se em constante alteração.

O receptor GPS auxiliou na determinação de pontos no entorno de algumas manchas de uso, o que

facilitou a transferência dessas informações para o SIG.

Com os limites dos polígonos correspondentes ao uso do solo e vegetação natural vetorizados,

o nome de cada classe de uso do solo e vegetação natural foi gerado no domínio de categoria classe

de um mapa de pontos, em que os pontos foram digitalizados dentro dos limites de cada polígono.

Com o plano que contém os limites dos polígonos das diferentes classes do uso do solo e

vegetação natural em modo de edição, acessou-se o arquivo em que estavam os alfanuméricos

referentes às classes de uso. Após rodar o módulo, gerou-se então o plano vetorial com os polígonos

cheios, correspondentes ao uso do solo e vegetação natural.

A criação do modelo digital do terreno foi realizada a partir dos planos vetoriais de segmentos

contendo as curvas de nível e de pontos contendo os topos de morro, extraídos dos levantamentos

realizados por Carrega (2006), na operação de interpolação de contorno. O processo realizado

apresenta duas etapas: Conversão do mapa de segmentos para raster - onde foram definidos o

tamanho do píxel, o número de linhas e colunas e as coordenadas X - Y mínimas e máximas do

mapa. O mapa de pontos contendo os valores de altitude dos topos de morro é também convertido

para raster, sendo então combinado com os dados contidos no mapa raster das isolinhas sendo

gerado um único mapa que foi usado como base para o procedimento de interpolação e Interpolação

de contorno – uma interpolação linear foi feita entre os píxels que apresentam valores de altitude,

para obter as elevações dos valores indefinidos entre as isolinhas que foram rasterizadas. Na saída

da operação de interpolação de contorno, foi gerado um mapa raster em que cada píxel tem um

valor. Na operação foi calculada, para cada píxel de valor indefinido entre os segmentos, a menor

distância em relação as duas isolinhas mais próximas.

As classes de declividade da área de estudo também foram geradas no Ilwis, sendo a

declividade em percentagem calculada para cada píxel em formato raster.


O módulo de fatiamento (Slicing) do Ilwis permite que a declividade seja classificada em

função de intervalos de declive, como foi o caso, de acordo com a metodologia utilizada em duas

classificações diferentes.

Na primeira gerou-se o mapa de declividade em 5 classes, quais sejam: 0 – 2%, 2 – 12%, 12 –

30%, 30 – 100%, 100%. O mapa resultante da operação Slicing apresenta um domínio da

categoria grupo (faixas de declive).

Na segunda gerou-se o mapa de classes de relevo também em porcentagem numa outra

categoria temática separada em seis classes: 0 - 3%, 3 - 6%, 6 - 12%, 12 - 20%, 20 - 40% e > 40%.

Associando para cada faixa de declive uma categoria do relevo, a saber: plano, suave ondulado,

ondulado, forte ondulado, montanhoso e escarpado.

A delimitação da rede de drenagem da bacia do Rio Capivara foi realizado em meio digital,

dentro do ambiente do Sistema de Informação Geográfica Ilwis 3.4 for Windows, utilizando como

base cartográfica as cartas planialtimétricas editadas pelo IBGE em 1969, folhas de Botucatu (SF-

22-R-IV-3) e Barra Bonita (SF-22-Z-B-VI-1), em escala 1:50.000, transformada para o meio digital

por varredor raster (escâner).

Com as cartas georreferenciadas e geocodificadas de plano de fundo, junto com os limites da

bacia foi gerado um plano Rede de Drenagem com o mesmo sistema de coordenadas, projeção

UTM, datum córrego Alegre, na vetorização dos cursos de água da bacia.

O enriquecimento dessa rede de drenagem a com sua posição final foram determinados

usando com plano de fundo o mosaico das imagens CBERS 2B, a fim de que a mapa refletisse a

realidade encontrada em campo.

A delimitação das estradas da bacia do rio Capivara foi realizada em meio digital, dentro do

ambiente do Sistema de Informação Geográfica Ilwis 3.4 for Windows, utilizando como base

cartográfica as cartas planialtimétricas editadas pelo IBGE em 1969, folhas de Botucatu (SF-22-R-

IV-3) e Barra Bonita (SF-22-Z-B-VI-1), em escala 1:50.000.

Com as cartas de plano de fundo, junto com os limites da bacia foi gerado um plano

“estradas” com o mesmo sistema de coordenadas, projeção UTM, datum córrego Alegre, na

vetorização dos caminhos observados na bacia.

Como ocorreu com o mapa de rede de drenagem o plano de estradas também foi enriquecido

com a imagem CBERS 2B para garantir que o mapa final refletisse a realidade encontrada em

campo.


Os vetores foram classificados em Ferrovia, Estradas pavimentadas, Estradas sem Pavimento

e Trilhas, esse plano foi útil para a realização do diagnóstico de potencialidades da bacia, pois

identifica os acessos e meios de escoamento da produção.

O diagnóstico de potencialidades foi feito com base na metodologia proposta por Pla e Vilas

(1992), adaptada para a realidade da bacia, utilizando a pontuação de parâmetros, dando um peso a

cada elemento da paisagem, mais alto quanto mais elevada sua relevância frente às atividades

agropecuárias.

Cada elemento ou fator foi dividido em categorias, que também foram pontuadas

crescentemente segundo os maiores graus de aptidão às atividades agropecuárias. O produto do

peso assimilado a um elemento por pontuação de categoria que representa, ofereceu a valorização

desse elemento a respeito das atividades. A soma dos valores dos elementos para cada unidade de

paisagem determinou seu potencial frente às atividades previstas.

Como a bacia encontra-se tomada por diferentes usos e ocupação do solo, as atividades

previstas não saíram de um plano para o futuro e sim da realidade atual da bacia e sua tendência,

portanto aqui o mapa de uso de solo e vegetação natural foi de extrema importância, bem como a

análise dos dados de uso do solo e vegetação natural coletados por Carrega (2006).

Neste momento foi criada uma tabela contendo os fatores analisados, o peso de cada fator, as

divisões dos fatores em categorias, um valor para cada categoria e o valor total do fator é dado pela

multiplicação categoria x fator (Tabela 1).

Tabela 1. Fatores determinantes para gerar a capacidade ambiental ao desdobramento agropecuário.

Fatores Peso Categoria Pontos Valor

Inclinação predominante

média 5

0 – 2 % 4 20

2 – 12% 3 15

12 – 30% 2 10

30 – 100% 1 5

> 100% 0 0

Erosão 3

Sem erosão 5 15

Baixa 4 12

Média 2 6

Alta 1 3

Solo 5

Muito fértil 5 25

Fértil 4 20

Moderadamente fértil 3 15

Pouco fértil 1 5

Disponibilidade de água 3

Presença do rio principal 5 15

Maior presença de cursos de água

perenes 4 12


Maior presença de cursos de água

intermitentes 2 6

Ausência de cursos de água 1 3

Topografia 4

Plano 5 20

Suave Ondulado 4 16

Ondulado 3 12

Forte ondulado 2 8

Montanhoso e/ou escarpado 1 4

Cobertura vegetal 2

Sem cobertura vegetal 5 10

¼ 4 8

½ 3 6

¾ 2 4

Repleto de cobertura vegetal 1 2

Característica da unidade 2

Sem característica especial 5 10

Zona de vertentes e ravinas 3 6

Urbano e/ou residencial 2 4

Alagado 1 2

Afloramento rochoso 0 0

Manifestações visuais e

culturais 2

Nenhuma manifestação limitante 5 10

Presença de fator limitante 2 4

Presença de fator limitante em

50% da unidade ou mais 0 0

Transporte 3

Estrada na unidade 5 15

Estrada perto 3 9

Estrado longe 1 3

Impedimentos a mecanização 2

Nulo 5 10

Ligeiro 4 8

Moderado 3 6

Forte 2 4

Muito forte 1 2


O levantamento da rede de transportes da região foi importante, tanto para determinar o tipo

de estradas e a quantidade constante na bacia, como para calcular a acessibilidade das unidades

ambientais para os mercados potenciais consumidores e/ou suas redes de escoamento de produtos

gerados.

A bacia é cortada ao sul por estradas pavimentadas, uma é a Rodovia João Hipólito Martins

(SP-209) – vulgo “Rodovia Castelinho” que dá acesso à Rodovia Presidente Castelo Branco (SP-

280) é a principal ligação entre a região metropolitana de São Paulo e o oeste paulista e a Rodovia

Marechal Cândido Rondon (SP 300), e a outra a Rodovia Gastão Dal Farra que também serve de

ligação a Rodovia Marechal Cândido Rondon (Figura 2).


Figura 2. Rede de transportes da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Na parte ocidental a bacia, é em parte limitada pela Rodovia Domingos Sartori (SP 254) que

liga a Rodovia Manuel Castro Neves (SP 147) outra rede de escoamento importante para a região de

Botucatu.

A bacia também é cortada pela rede ferroviária, com uma estação dentro do município de

Botucatu, que pode ser usada como alternativa ao escoamento de produtos.

As ligações internas da bacia são feitas principalmente por estradas não pavimentadas, mas

que na maior parte dos trechos suportam veículos pesados. Muitas dessas estradas não

pavimentadas foram usadas nos levantamentos de campo.

A rede de transportes é completada por um sistema de trilhas que em alguns casos podem ser

trafegadas por veículos pequenos ou leves, que são os carros e as motos.

Sendo assim, o escoamento de produtos não é problema na bacia de modo geral, mas essa

análise será mais bem detalhada quando analisada no diagnóstico de potencialidade.


Segundo a proposta desse trabalho de realizar um resumo da situação atual da bacia do rio

Capivara, foi preciso fazer uma descrição do meio físico e a modelagem do terreno foi um ponto

importante dessa etapa descritiva.

Com o auxilio do SIG Ilwis 3.4 e com as cartas do IBGE digitalizadas por Carrega (2006)

como base de trabalho, decidiu-se dividir a modelagem do terreno em duas fases: 1 - Em primeiro

lugar foi gerado o modelo digital de elevação a fim de perceber a estrutura do relevo, que na região

apresenta-se de maneira peculiar, pela presença da Cuesta e 2 - Em segundo classificou-se as

classes de declividade de duas maneiras diferentes.

As cartas do IBGE digitalizadas representam respectivamente as curvas de nível em uma

equidistância de 20 em 20m, extraídas do levantamento topográfico do IBGE de 1969, e os topos de

morro existentes na bacia ambos com suas respectivas cotas em metros de altitude.

No módulo de interpolação do Ilwis, com relação às curvas de nível e topos de morro foi

calculado para cada pixel do mapa um valor de altitude.

O modelo digital de elevação já caracteriza de forma clara a diferença de altitudes e as três

formas fisiográficas do relevo, principalmente o reverso da Cuesta ou Planalto Ocidental, marcado

pelos tons avermelhados no mapa.

Com o modelo digital pronto, passa-se para a segunda fase da modelagem do relevo para

determinar as diferenças de declividades da bacia. Elas foram geradas nas grades triangulares, onde

foi calculada a diferença de altura entre dois pontos do terreno, sendo em seguida cortadas por uma

plano horizontal para a elaboração dos mapas subsequentes.

O primeiro resultado da classificação das declividades é o mapa de classes de declive (Figura

3) com os intervalos determinados de 0 a 2%; 2 a 12%; 12 a 30%; 30 a 100% e ≥ 100%, que

transmitem as informações sobre a inclinação predominante média do terreno.


Figura 3. Classes de declive da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

A inclinação predominante média do terreno é um fator determinante do diagnóstico de

potencialidades e ajuda a determinar se o acesso de maquinas agrícolas é possível ou não dentro da

unidade ambiental analisada.

Com o mapa de classes de declive tem-se a primeira noção das formas fisiográficas do relevo

da bacia do rio Capivara.

Na coloração azul estão as áreas consideradas planas do relevo, sendo possível perceber as

áreas de fundo de vale, a Frente da Cuesta de Botucatu também aparece clara, marcada pela

coloração vermelha, de forma contínua, representando as áreas de maior declividade.

Na segunda fase gerou-se o mapa de classes de relevo (Figura 4), com os intervalos

determinados em: Plano 0 a 3%; Suave Ondulado 3 a 6%; Ondulado 6 a 12%; Forte Ondulado 12 a

20%; Montanhoso 20 a 40% e Escarpado > 40%.


Na análise conjunta dos dois mapas percebe-se a rede de drenagem, que é mais bem

caracterizada no de classes de relevo, assim como as regiões mais montanhosas e escarpadas da

bacia.

Figura 4. Classes de relevo da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Na análise conjunta dos dois mapas percebe-se a rede de drenagem, é mais bem caracterizada

no de classes de relevo, assim como as regiões mais montanhosas e escarpadas da bacia.

Já a linha de ruptura da Cuesta de Botucatu aparece mais bem definida no Mapa de

Declividade, portanto a proposta do trabalho em dividir em duas classificações mostrou-se de

grande utilidade na confecção geral do trabalho.

As informações sobre a rede de drenagem que compõem a bacia do rio Capivara foram

digitalizadas na sua totalidade, sendo, portanto, apresentados os cursos de água perenes e os

intermitentes, para garantir uma visão real da área de trabalho, fundamental para elaboração do

diagnóstico de potencialidade (Figura 5).


Além das informações relevantes ao diagnostico de potencialidade sobre a disponibilidade de

água o mapa de rede de drenagem servir de suporte para gerar parte do mapa de APP.

Nesse momento, vale lembrar que nenhum dos cursos de água presentes na bacia tem largura

superior a 10 m, informação essa, fundamental para determinar a largura da APP dos rios.

Figura 5. Rede de drenagem da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Uma parte fundamental da fase de levantamento dos dados é o do uso e ocupação do solo,

pois serve de subsídio à interpretação da realidade da região, estudada à luz de sua evolução

histórica e sua tendência para um futuro próximo.

A bacia do rio Capivara apresentava 18 classes de uso do solo e vegetação natural até

dezembro de 2009, quando foi realizada a última checagem de campo (Figura 6).


Figura 6. Uso do solo e vegetação natural da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Os processos erosivos foram correlacionados com as unidades ambientais que pertenciam e

auxiliaram no levantamento do diagnóstico de problemas ambientais. A bacia apresenta 39 focos

erosivos, todos significativos, muitos com alto grau de criticidade, necessitando de intervenção

urgente.

Esses focos erosivos serão discutidos em maior detalhe no diagnóstico de problemas quando

serão pela sua magnitude, evolução esperada e urgência de intervenção.

Pelo mapa percebe-se que as maiores culturas instaladas na região estão dividas em plantação

florestal e laranja, que são as grandes responsáveis pela crescente substituição de paisagens na

região, justificadas pela presença na região de grandes empresas de produtos agroflorestais e de

exportação de suco concentrado de laranja, como já mencionado. Essa substituição de paisagens já

foi constatada pelos levantamentos realizados por Carrega (2006).


O maior uso da região é o de pastagem que se estende por toda a bacia, em muitos casos essas

áreas de pastagens encontram-se subutilizadas e o predomínio na região é do gado criado de

maneira extensiva.

A vegetação natural está dividida em mata ciliar, cerrado, cerradão e floresta estacional

semidecidual, como predomínio das áreas de cerradão na parte oriental e de floresta estacional na

parte ocidental da bacia, respectivamente.

A interpretação dessas informações retiradas do mapa é feita de forma mais detalhada ao

analisar a Tabela 2, que contém os valores em hectares e porcentagens de cada classe de uso do solo

e vegetação natural, em relação à área total da bacia.

Tabela 2. Uso do solo e vegetação natural da bacia do Rio Capivara – Botucatu (SP).

Uso do solo e vegetação natural

Área

ha %

Cerrado 21,06 0,09

Cerradão 2.734,83 12,31

Chácaras 179,91 0,81

Cultura anual 464,58 2,09

Cultura perene – café 15,30 0,07

Cultura perene – laranja 1.817,37 8,18

Floresta estacional semidecidual 1.557,27 7,01

Granja 17,19 0,08

Mata ciliar 1.046,07 4,71

Pastagem 8.033,22 36,15

Plantação florestal 5.197,23 23,39

Piscicultura 2,07 0,01

Pedreira desativada 2,79 0,01

Projeto de arroz irrigado em várzea 81,18 0,37

Transição floresta estacional – cerradão 268,92 1,21

Unidade de CESP 10,98 0,05

Várzea 540,90 2,43

Área de expansão urbana 230,40 1,04

Pode-se confirmar que área de maior porcentagem na bacia é a de pastagem com 36,15% de

sua área total, distribuída ao longo de toda a região.

A segunda classe de uso de maior percentual é a plantação florestal com 23,39% chegando as

beiras da área urbana da bacia. O crescimento desse uso se deve a incorporação de pequenas

propriedades, seja pelo arrendamento e pela compra por parte das empresas de produtos

agroflorestais instaladas na região. Essa situação também ocorreu nas áreas ocupadas pela laranja


que é a segunda maior cultura da bacia com 8,18% da área total, em raros casos temos a migração

do próprio proprietário para esses novos cultivos.

A cultura anual aparece com 2,10 % da área e está limitada ao cultivo de cana-de-açúcar que é

outra atividade crescente na região, principalmente impulsionada pela proximidade de usinas de

beneficiamento em cidades vizinhas.

Em termos de vegetação natural o cerradão é a área mais expressiva da bacia, que somado as

áreas de cerrado chegam a 12,40 % do total. Essas áreas apresentam-se fragmentadas por quase toda

a extensão da bacia com predominância na área oriental e sul. É uma vegetação de grande riqueza

que foi ao longo dos anos sofrendo a maior taxa de devastação no Brasil, principalmente devido a

expansão das atividades agropastoris, e na evolução histórica da nossa região não foi diferente.

A floresta estacional semidecidual representa 7,01% da bacia e concentra-se na parte

ocidental, em grande parte na região que sofre a influência da Cuesta de Botucatu, com destaque

para mancha de floresta situada na Fazenda Experimental Edgardia, de propriedade da UNESP, que

até então apresenta a maior parcela contínua de vegetação natural do município.

Algumas áreas foram classificadas como Transição de Floresta estacional - cerradão em

função da dificuldade de classificá-las em apenas um domínio, pois apresentam indivíduos

florestais de ambos as formações citadas anteriormente, essas áreas correspondem a 1,21% da bacia.

Outra vegetação natural apresentada na região, são as áreas de mata ciliar com 4,71% da área

total da bacia. Esse valor quando analisado separadamente das APPs da bacia dá uma falsa

impressão de conservação das áreas próximas aos cursos de água e nascentes. Na realidade, muitas

dessas manchas começam nas adjacências das áreas úmidas e estendem-se para o interior da bacia

em muitas regiões com uma metragem maior que determinada pela legislação. Essa afirmação será

mais bem tratada ao analisarmos as áreas de APP com relação ao mapa de uso do solo e vegetação

natural.

A várzea representa 2,43% da bacia e a determinação de sua área também será significativo

no levantamento dos problemas ambientais encontrados na bacia.

A área de expansão urbana apresenta mais de 1% total e também merece atenção por estar

próximo a APP da linha de ruptura da Cuesta de Botucatu, que pela fragilidade de seus solos deve

ser destinada à conservação do ambiente.

As áreas de chácaras são menores que 1% e estão concentradas em condomínios próximos ao

parque da Cascata da Marta e na Demétria, ambos estão em regiões de grande importância por

apresentarem fragmentos de vegetação natural bem conservados.


As classes ocupadas pelas culturas de café, granja, piscicultura e Unidade da CESP, foram

mapeadas por estarem visíveis na escala escolhida para esse trabalho, mas não adicionaram

informações relevantes aos diagnósticos de problemas e potencialidade.

O projeto de arroz irrigado em várzea e as pedreiras desativadas serão discutidos na próxima

fase do trabalho onde serão abordados os problemas ambientais da bacia.

Durante a elaboração do mapa de uso do solo e vegetação natural, no Ilwis 3.4, com a imagem

de plano de fundo, destacou-se na bacia a existência de processos erosivos visíveis nessa resolução

espacial, a fim de atestar sua veracidade esses pontos foram checados em campo (Figura 7).

Figura 7. Erosões da bacia do rio Capivara – município de Botucatu/SP.

Como já destacado, o diagnóstico de potencialidade é dado pela análise dos levantamentos de

caracterização do meio físico na pontuação de parâmetros, onde os fatores selecionados identificam

a capacidade ambiental para o desdobramento de atividades agropecuárias.

Lembrando que esse desdobramento deve obedecer à Legislação Ambiental, respeitando as

APPs e o licenciamento ambiental para qualquer tipo de intervenção nos fragmentos de vegetação


natural. Para melhor visualização dessa potencialidade a análise também foi feita por unidade, já

que os recursos territoriais de uma unidade são diferentes da outra e por isso seu desdobramento

também pode variar.

Outro fator relevante é que bacia encontra-se povoada por diferentes desdobramentos

antrópicos, sendo assim, em vez de sugerir a instalação de possíveis atividades econômicas a análise

da potencialidade foi feita frente as atividades já instaladas na região.

Pela análise integrada das unidades, pode-se inferir que, a bacia tem uma boa qualidade para o

desdobramento de atividades agropecuárias, excetuando a região compreendida pela Cuesta de

Botucatu e os Fundos de vale (Tabela 3).

Tabela 3. Tipificação da potencialidade da bacia do Rio Capivara – Botucatu (SP).

Nome da unidade ambiental

Código da

unidade

ambiental

Tipificação da

potencialidade Uso atual

Fundo de vale do médio e

baixo Capivara 1 Média Os usos devem ser adequados.

Vertentes orientais do médio e

baixo Capivara. 2 Baixa Uso atual adequado.

Interflúvios orientais do médio

e baixo Capivara. 3 Média Uso atual adequado.

Vertentes ocidentais do médio

e baixo Capivara. 4 Baixa

A tendência da unidade aponta

para um uso mais adequado.

Interflúvios ocidentais do

médio e baixo Capivara. 5 Média Uso atual adequado.

Vertentes do Ribeirão Duas

Águas. 6 Média Uso atual adequado.

Vertentes do Córrego Capivari 7 Média Uso atual adequado.

Topos do médio e baixo

Capivara 8 Média Uso atual adequado.

Frente da Cuesta de Botucatu 9 Muito baixa

Os usos devem ser adequados.

A unidade possui áreas restritas

a conservação do ambiente.

Vertentes e fundos de vale do

alto Capivara. 10 Média

O aproveitamento agropecuário

é pouco desenvolvido.

Topos conservados do alto

Capivara 11 Alta

O aproveitamento agropecuário

é pouco desenvolvido.

Portanto, essa potencialidade só não é respeitada nas zonas de fragilidade da Cuesta e de

alagamento das várzeas (unidades 9, 2 e 1) apontando a necessidade de substituição desses usos do

solo, retirando principalmente o gado da região. Nessas áreas os usos devem ser adequados para a

realidade da unidade, respeitando as áreas destinadas a conservação do ambiente.


Os levantamentos de campo apontam que a tendência do ambiente é para o melhor

aproveitamento das suas potencialidades, com a substituição das áreas de pastagens pelas culturas

anuais e perenes, na parte noroeste e central e sul da bacia. .

As pastagens que persistirem na bacia, por sua vez, devem ser mais bem conduzidas para

aumentar os rendimentos das populações e minimizar os impactos que o manejo inadequado vem

trazendo ao ambiente.

Na parte sul da bacia (unidades 9,10 e 11) aparecem trechos da zona urbana do município,

ainda percentualmente pouco expressivos, mas que apontam uma ampliação má direcionada para

cima das áreas de preservação permanente, principalmente as compreendidas pela Cuesta de

Botucatu, necessitando também de uma adequação de uso.

No sentido oposto parte dessa mesma região (unidades 10 e 11) é a que apresenta um

potencial mais elevado para o desdobramento agropecuário e a de menor aproveitamento em toda a

bacia apontando uma nova alternativa de uso para a população local.

Para que o ambiente continue servindo de suporte para as atividades econômicas, algumas

medidas de preservação devem ser consideradas, como harmonizar o desenvolvimento econômico

com a sustentabilidade da região, garantindo a sobrevivência das populações atuais e futuras.

O Projeto de Ordenamento Territorial e os desdobramentos agropecuários da região, de modo

geral, respeitam a potencialidade apontada, que nada mais é que sua capacidade de acolhida. Os

levantamentos de campo apontam também que a tendência do ambiente para melhor

aproveitamento dessas potencialidades é a substituição das áreas de pastagens pelas culturas anuais

e perenes.

No entanto, para que o ambiente continue servindo de suporte para as atividades econômicas

algumas medidas de preservação devem ser consideradas, como a adequação dos desdobramentos

antrópicos nas áreas de maior fragilidade geomorfológica como a Frente da Cuesta de Botucatu e as

áreas compreendidas pelas várzeas, o que ajustará o uso e ocupação do solo a sua capacidade de

acolhida, respeitando a potencialidade da bacia.

O diagnóstico se mostrou uma importante ferramenta de análise do ambiente frente ao

desenvolvimento antrópico e deve ser usado como subsídio aos órgãos competentes para o

desdobramento de um Ordenamento Territorial para a região, que deve ser realizado no prazo mais

curto possível para que as condições ambientais sejam as mesmas levantadas hoje, pois é fato que

sem intervenção os impactos ambientais tendem a aumentar dificultando cada vez mais sua

capacidade de reversão.


CONCLUSÃO

O Projeto de Ordenamento Territorial e os desdobramentos agropecuários da região, de modo

geral, respeitam a potencialidade apontada, que nada mais é que sua capacidade de acolhida.

Os levantamentos de campo apontam também que a tendência do ambiente para um melhor

aproveitamento dessas potencialidades com a substituição das áreas de pastagens pelas culturas

anuais e perenes.

O diagnóstico se mostrou uma importante ferramenta de análise do ambiente frente ao

desenvolvimento antrópico e deve ser usado como subsídio aos órgãos competentes para o

desdobramento de um Ordenamento Territorial para a região

REFERÊNCIAS

CARREGA, E. F. B. Delimitação de unidades ambietais na bacia do rio Capivara, Botucatu (SP). 2006. 98 f.

Dissertação (Mestrado), Agronomia/Energia na Agricultura, Faculdade de Ciências Agronomicas, Universidade

Estadual Paulista, Botucatu, SP, 2006.

CARREGA, E. F. B.; CAMPOS, S.; JORGE, L. A. B. Análise de unidades ambientais em relação ao uso do solo e da

vegetação natural da bacia do Rio Capivara - Botucatu/SP. Revista Saúde e Ambiente (UNIVILLE). v. 10, p. 36 - 44,

2009.

OREA, D. G. Ordenação territorial. Madri: Agrícola Espanhola AS, 2002. 704p.

PLA, M. T. B.; VILAS, J. R. Metodología general de los estúdios de paisage. In: BOLÓS, M. (org.). Manual de

ciência del paisaje: teoria, métodos y aplicaciones. Barcelona: Masson, 1992. cap. 10, p. 123-134.


GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA GERAÇÃO DE CARTAS TEMÁTICAS

VISANDO À CONSERVAÇÃO DOS RECURSOS NATURAIS

Sérgio Campos, Teresa Cristina Tarlé Pissarra,

Resumo

Para a gestão agropecuária em bacias hidrográficas, o primeiro passo é o estudo da caracterização do meio. Assim, os

instrumentos tradicionais de planejamento rural estão sendo estudados e substituídos por novas técnicas para

caracterizar, monitorar e avaliar o meio, que irão contribuir para o planejamento e gestão da ocupação do solo,

demonstrando as possibilidades de melhor organizar a expansão territorial das zonas rurais, observados os critérios

ambientais. Para este trabalho, foi selecionada a microbacia do córrego Comur, situada no município de Botucatu/SP,

com uma área de 1.719,6ha. Na caracterização do meio, foram elaborados os mapas da rede de drenagem, de solos e

declividade, utilizando técnicas de geoprocessamento e análises estatísticas. As classes de declive de 0 a 3% (áreas

planas) e de 3 a 6% (áreas suavemente onduladas) ocorrentes na microbacia representam mais de 65% da área total.

Essas terras são indicadas para o cultivo de culturas anuais com uso de práticas simples de conservação do solo. A

unidade de solo latossolo vermelho distroférrico ocorreu em mais de 45% da área. O sistema de informação geográfica

mostrou-se uma excelente ferramenta na determinação dos mapas, demonstrando que a utilização do geoprocessamento

facilita e agiliza a obtenção dos dados, além de permitir o armazenamento, o que poderá ser utilizado para outras

análises em futuros planejamentos rurais.

Palavras-chave: declividade; bacia hidrográfica, solos.

GEOPROCESSING TECHNIQUES FOR MAPPING AND CONSERVATION OF NATURAL

RESOURCES

For agricultural management in river basins, the first step is to study the characterization of the natural land. Thus, the

traditional instruments of rural planning are being studied and changed for new techniques to characterize, monitor

and evaluate the environment, which will contribute to planning the land use management, demonstrating the

possibilities to better organize the territorial expansion of rural areas, subject to environmental criteria. For this work,

it was selected the watershed Comur, located in Botucatu/SP, with an area of 1719.6 ha. The maps of the drainage

system, soil and slope were developed, using geoprocessing and statistical analysis. The slope classes from 0 to 3% (flat

areas) and from 3 to 6% (gently ondulating areas) occur in more than 65% of the total area. These lands are suitable

for the cultivation of annual crops, using simple soil conservation practices. The Hapludox soil unit occurred in over

45% of the area. The geographic information system proved to be an excellent tool in determining the maps,

demonstrating that the use of GIS facilitates and expedites data collection, and allows the storage, which can be used

for further analysis in future rural planning.

Key-words: slope; watershed; soils.


INTRODUÇÃO

Na implantação dos sistemas produtivos agropecuários, os produtores têm enfatizado a

preocupação com o meio, tendo em vista a legislação ambiental brasileira. Assim, os instrumentos

tradicionais de planejamento rural e a necessidade de utilização de novas técnicas para caracterizar,

monitorar e avaliar o meio são necessários para auxiliar no planejamento (Valle Junior et al., 2014,

2015). Este estudo visa a contribuir para o planejamento e gestão da ocupação do solo,

demonstrando as possibilidades técnicas de melhor organizar a expansão territorial das zonas rurais,

observados critérios ambientais.

O conhecimento dos recursos naturais de determinada região, além de possibilitar o

direcionamento adequado do tipo de manejo, permite identificar possíveis problemas acarretados

pelo efeito das ações antrópicas sobre essas regiões, tendo relação direta com a conservação e a

exploração sustentável dos recursos naturais. Ao mesmo tempo, o planejamento adequado da terra

deve ser realizado constantemente para que a degradação não ocorra ou, ao menos, seja diminuída

ao longo dessas áreas, principalmente das áreas de preservação permanente (Lepsch et al, 1991;

Rocha, 1991; Valle Junior et al., 2015).

Na gestão ambiental, uma das principais dificuldades enfrentadas é a falta de uma fonte de

dados com informações básicas da paisagem. Tais informações são extremamente necessárias em

projetos ambientais, especialmente para realizar a recomposição de áreas degradadas, fornecendo

auxílio ao manejo e à conservação do solo e da água nas microbacias hidrográficas (Rocha, 1991).

A utilização das técnicas de geoprocessamento propicia eficiência na obtenção,

armazenamento, atualização, recuperação e cruzamento dos dados necessários à gestão rural (Valle

Junior et al., 2015; Pissarra et al, 2010). Os sistemas de informação geográfica são considerados

tipos especiais de sistemas de informação, automatizados para armazenar, analisar e manipular

dados geográficos. Essas ferramentas revolucionaram o monitoramento e a gestão dos recursos

naturais e uso do solo, devido à capacidade de análise de grande quantidade de informação de

diversas origens, de forma simultânea (Câmara et al., 1996).

O presente trabalho tem como principal objetivo utilizar técnicas de geoprocessamento para

elaborar mapas dos recursos naturais em bacias hidrográficas, buscando contribuir para futuras

fiscalizações ambientais e implantação de práticas agropecuárias que conservem o meio rural.



A microbacia do córrego Comur está situada no município de Botucatu/SP, entre as

coordenadas: latitude 22º 44’ 42” a 22º 48’ 12” S e longitudes 48º 23’ 04” a 48º 25’ 54” W Gr, com

uma área de 1.719,6 ha. O clima predominante do município, classificado segundo o sistema

Köppen é do tipo Cfa - clima temperado chuvoso e a direção do vento predominante é a sudeste

(SE).


altitude para a digitalização do limite da área da microbacia tiveram como base a Carta

Planialtimétrica em formato digital, editada pelo IBGE (1969), folha de Botucatu (SF-22-R-IV-3),

em escala 1:50.000.

A delimitação da bacia hidrográfica foi realizada nas linhas divisoras de água que demarcam

o contorno, definidas pela conformação das curvas de nível existentes nas cartas planialtimétricas.

Nesta linha, os pontos mais elevados da região em torno da bacia de drenagem foram marcados

tendo como base os pontos de inflexão das curvas de nível. Assim, a delimitação da microbacia na

área foi realizada utilizando as matrizes com a direção de fluxo e com a segmentação da rede de

drenagem. Em seguida foram vetorizadas as linhas de drenagem. Posteriormente, foi vetorizado e

importado para o Sistema de Informações Geográfica – Idrisi Andes no formato .BMP, gerado no

processo de escanerização, para o formato .IMG, pelo módulo File/Import, para ser

georreferenciado.

No georreferenciamento foram utilizados dois arquivos de pontos de controle, sendo o

primeiro da imagem digital e o outro da carta topográfica de Botucatu. Foram determinadas as

coordenadas de cada ponto e com estes dados foi feito um arquivo de correspondência, no comando

Edit do menu Database Query, presente no módulo Analysis. Posteriormente, foi realizado a

vetorização do limite, via tela do computador no módulo de digitalização (Digitalize).

O mapa de solos da microbacia, extraído do mapa de solos do município de Botucatu (Piroli,

2002), foi importado para o software Idrisi Andes 15.0 pelo módulo File/Import para a

determinação das áreas e das porcentagens de cada classe de solo no comando Area do menu

Database Query, que pertence ao módulo Analysis.

A hidrografia da microbacia foi obtida da imagem de satélite Landsat 7, passagem de 2009 e

da carta topográfica de Botucatu, para a determinação do valor do comprimento do canal principal,

desde a nascente à foz do córrego, na ferramenta mesuare, função length do sofware ArcGis for

Windows 9.2.


As classes de declividade foram determinadas a partir da vetorização em tela e interpolação

das curvas de nível da microbacia, sendo exportadas para o software Arcgis 9.2, onde foram

identificadas de acordo com os valores de suas altitudes. Depois, foram exportadas para o SIG

Idrisi, para realização da interpolação das curvas de nível, utilizando-se do comando TIN

(Triangular Irregular Network). Tal processo consistiu no uso do arquivo vetorial contendo as

curvas de nível no módulo TIN interpolation, que efetuou a interpolação.

Posteriormente, fez-se o cálculo das declividades no módulo surface e finalmente usando-se o

módulo de reclassificação de valores, reclass, os valores interpolados foram agrupados nos

intervalos de classes de declividade de 0-3, 3-6, 6-12, 12-20, 20-40 e >40%. O mapa de declividade

foi elaborado, conforme as classes de declive utilizadas para conservação do solo.


Na rede de drenagem da microbacia do córrego Comur (Figuras 1 e 2) ocorreu um

decréscimo de 2,26 km no comprimento do canal principal durante o período de 1969 a 2009, ou

seja, 7,54 km de extensão em 1969 e 5,28 km em 2009.

Figura 1. Hidrografia do córrego Comur obtida a partir da carta digital (IBGE, 1969).


Figura 2. Hidrografia do córrego Comur obtida a partir da imagem de satélite de 2009.

Tal fato, provavelmente tenha ocorrrido em virtude da ocupação pela cana-de-açúcar à

montante da bacia, com a drenagem dessas áreas e a transaformação em áreas secas para o plantio,

corroborando com trabalhos de Moreira et al. (2010).

As curvas de nível da microbacia (Figura 3) demonstram que ocorre uma variação em

altitudes de 480 a 760 m. Os valores mais altos são observados à sudoeste da bacia e nas nascentes.

Figura 3. Planialtimetria da microbacia do córrego Comur – Botucatu/SP.


No modelo digital de elevação (MDE), obtido a partir da planialtimetria do terreno,

denota-se áreas mais íngremes à montante, com superfície que atinge altitudes maiores que 507m na

microbacia do córrego Comur (Figura 4).

Figura 4. Modelo digital de elevação da microbacia do córrego Comur – Botucatu/SP.

O relevo (Figura 5, Tabela 1) predominante é ondulado (declive de 6 a 12%) representando

13,21% da área total da microbacia (227,24 ha). Essas áreas são indicadas para o plantio de culturas

anuais com o uso de práticas de conservação do solo, segundo Lepsch et al. (1991).

Figura 5. Carta clinográfica da microbacia do córrego Comur – Botucatu/SP.


Tabela 1. Classes de declive ocorrentes na microbacia do córrego Comur – Botucatu/SP.

Classes de declive (%) Área em relação à microbacia

ha %

0 – 3 524,11 30,48

3 – 6 634,87 36,92

6 – 12 227,24 13,21

12 – 20 33,40 1,94

20 – 40 15,72 0,91

40 284,25 16,53

Total 1.719,60 100

Na área de relevo forte ondulado (declive de 12 a 20%) indica-se a exploração de culturas

permanentes, que proporcionam proteção ao solo. Essa classe apresenta-se em 1,94% (33,40 ha) da

área da microbacia, enquanto o relevo acidentado (declive de 20 a 40%), é indicado para o

desenvolvimento da pecuária e da silvicultura, o que representa apenas 0,91% (15,75 ha), do total

da área da microbacia.

As áreas com mais de 40% de declividade representaram 16,53% (284,25 ha) da área da

microbacia. Essas áreas, classificadas como relevo montanhoso por Chiarini e Donzeli (1973) e por

Lepsch et al. (1991) são terras propícias para o cultivo com silvicultura e pastagens, com limitações.

Pode-se dizer que a microbacia apresenta-se com grande potencial agricultável, pois apresenta

quase 82,55% propício para o cultivo com culturas anuais e permanentes, ou seja, com declividade

variando de 0 a 20%.

Os solos (Figura 6 e Tabela 2) ocorrentes na área estudada mostram que a unidade de solo

mais significativa na área é o latossolo vermelho distroférrico (45,64%). As outras unidades de solo

encontradas foram: nitossolo vermelho distroférrico (23,35%); o neossolo litólicos eutrófico

(15,27%), o neossolo quartzarênico órtico (9,16%) e o gleissolo háplico Tb (6,59%).

Figura 8. Classes de solos da microbacia do córrego Comur – Botucatu/SP.


Tabela 3. Unidades de solo ocorrentes na microbacia do córrego Comur – Botucatu/SP.

Solos Área em relação à microbacia

ha %

Gleissolo Háplico Tb 113,26 6,59

Latossolos Vermelhos Distroférricos 784,78 45,64

Neossolos Litólicos Eutróficos 262,50 15,27

Neossolos Quartzarênicos Órticos 157,57 9,16

Nitossolos Vermelhos Distroférricos 401,49 23,35

1719,60 100

Os resultados demonstram que a utilização dessas técnicas é eficaz para o levantamento dos

recursos naturais e das atividades humanas, desenvolvimento de banco de dados dos recursos

naturais – água e solo georreferenciado, monitoramento das transformações ambientais e

planejamento do uso e ocupação territorial.

CONCLUSÕES

No comprimento do canal principal da microbacia do córrego Comur ocorreu um decréscimo

de 2,26 km, durante o período de 40 anos.

As classes de declive ocorrentes na área, em ordem decrescente, foram: 3-6%, 0-3%, mais de

40%, 6-12%; 12-20% e 20-40%, sendo a classe predominante a de declive de 3 a 6 % (suvemente

ondulado) na microbacia do córrego Comur – Botucatu/SP, com 634,87ha (36,92%). A classe de

declive de 0 a 20% ocorre em mais de 82% da microbacia.

A unidade de solo latossolo vermelho distroférrico predomina na bacia, com mais de 45% da

área total.

As técnicas de geoprocessamento são excelentes ferramentas para a determinação da

declividade e mapeamento da rede de drenagem, delimitação de bacias hidrográficas, em função da

facilidade e rapidez.

Os mapas digitais fornecem resultados confiáveis num pequeno intervalo de tempo e podem

ser utilizados para outras análises em futuros planejamentos da área.

REFERÊNCIAS

CÂMARA, G.; FREITAS, U. M.; SOUZA, R. C. M. et al. SPRING: Integrating remote sensing and GIS by object –

oriented data modelling. Computers and Graphics, v. 15, n. 6, July 1996.


LEPSCH, I. F.; BELLINAZZI Jr., R.; BERTOLINI, D. et al. Manual para levantamento utilitário do meio físico e

classficação de terras no sistema de capacidade de uso. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1991. 175

p.

MOREIRA, K. F.; CAMPOS, S.; CAVASINI, R. et al. Adequabilidade das áreas de vegetação riparia da microbacia do

córrego Comur – Botucatu/SP em função da legislação ambiental. In: XXII Congresso de Iniciação Científica da

UNESP, 2010, Botucatu/SP. Anais.. Botucatu: UNESP, 2010.

PIROLI, E.L. Geoprocessamento na determinação da capacidade e avaliação do uso da terra do município de

Botucatu – SP. Botucatu, 2002, 108 p. Tese (Doutorado), Agronomia/Energia na Agricultura, Faculdade de Ciências

Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu. SP, 2002.

PISSARRA, T. C. T., RODRIGUES, F. M., POLITANO, W. et al. Morfometria de microbacias do Córrego Rico,

afluente do Rio Mogi-Guaçu, Estado de São Paulo, Brasil. Revista Árvore, Viçosa, v. 34, n. 4, p. 669-676, 2010.

ROCHA, J. S. M. Manejo Integrado de Bacias Hidrográficas. 2. ed. SANTA MARIA-RS: Imprensa Universitária-

UFSM-RS, 1991. 181p .

VALLE JUNIOR, R.; VARANDAS, S. G. P; FERNANDES, L. S. et al. Environmental land use conflicts: a threat to

soil conservation, Land Use Policy, v. 41, p. 172-185, 2014.

VALLE JUNIOR, R. F., VARANDAS, S. G., PACHECO, F. A. et al. Impacts of land use conflicts on riverine

ecosystems. Land Use Policy, v. 43, p. 48-62, 2015.


ANÁLISE MULTITEMPORAL DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NUMA MICROBACIA

EM IMAGENS ORBITAIS

Sérgio Campos, Talita Teixeira Azevedo Gobbi, Aline Minarelli Reche

Resumo

O conhecimento da ocupação do solo é de grande valia para a programação de atividades que visam ao

desenvolvimento agrícola, econômico e social da região. Pode-se obter informações quanto à natureza do uso do solo,

da localização, da forma de ocorrência e das mudanças ocorridas em determinados períodos. Este trabalho objetivou

identificar e quantificar a ocupação de solo da microbacia do córrego Petiço – Botucatu/SP, no Sistema de Informações

Geográficas Idrisi e dados do sensor Landsat 5 TM de 09/06/97 e 23/08/2013. A cultura de eucalipto, devido a

existência de grandes empresas reflorestadoras na microbacia, juntamente com as florestas são os usos predominantes

na área de estudo. Em segundo, a área é ocupada por pastagens e solo preparado para o plantio de culturas agrícolas.

Palavras-chave: ocupação, solo, culturas, reflorestamento.

MULTITEMPORAL ANALYSIS OF LAND USES IN A WATERSHED IN ORBITAL IMAGES

The land use evaluation is of great value to plan activities aimed to economic, social and agricultural development in

the region. The information on the nature of land use, the location, the shape of occurrence and changes in certain

periods is very important. This study aimed to identify and quantify the land uses of the Petiço Watershed –

Botucatu/SP, using the Geographic Information System Idrisi and data from Landsat 5 TM sensor 06/09/97 and

23/08/2013. The eucalyptus culture, due to the existence of large reforestation companies in the watershed, with forests

are the predominant uses in the study area. Second, the area is occupied by pastures and soil prepared for planting

crops.

Key-words: geoprocessing, remote sensing, basin.

INTRODUÇÃO

Durante os últimos anos, devido ao agravamento da crise econômica, principalmente no meio

rural, urge a necessidade de obter informações atualizadas e precisas sobre os recursos naturais

existentes nas propriedades agrícolas para fins de planejamento e controle das atividades

desenvolvidas nas mesmas. Estas informações são imprescindíveis para o manejo e gerenciamento

dos recursos naturais (HUMMES et al.,1999).

A grande demanda pelos derivados de madeira, como o papel e a celulose, tem acelerado a

expansão de áreas para implantação de reflorestamentos, tanto de eucalipto como de pinus. O


Estado de São Paulo, possuidor de modernas indústrias de transformação da madeira em celulose,

chapas e aglomerados apresentou um aumento considerável na área de cultivo, principalmente na

sua porção sudoeste. Vale lembrar que nesta região encontra-se grande parte dos solos ocupados por

campos sujos e cerrados. Solos estes, que suportam perfeitamente a eucaliptocultura e os custos de

investimentos, que são menores que em terras mais férteis. Aliado à essas considerações pode-se

afirmar, que o município de Botucatu continua como um polo de atração para reflorestamento e

implantação de grandes industrias no setor, visto que, possui estradas estaduais de primeira

qualidade, água em abundância e mão de obra (BARROS; CARDOSO,1997).

O conhecimento do uso do solo em um determinado local propicia um grande volume de

informações sobre as ocupações de solo naquele momento, estas informações permitem o

planejamento de atividades agrícolas e estruturação de obras, quer por entidades governamentais ou

por instituições privadas. Podem servir também para análises futuras para avaliar expansões de

culturas.

As técnicas de classificação de dados de sensoriamento remoto, conjugadas com SIGs, têm-se

consolidado como ferramentas primordiais à obtenção e manipulação de informações espaciais e

não espaciais, gerando cartas temáticas, como por exemplo, a de ocupação de solo.

As cartas temáticas geradas podem ser úteis no planejamento de amostragem de campo, no

acompanhamento de propriedades agrícolas e florestais ou na avaliação de impacto ambiental

resultante da instalação da agricultura e da silvicultura. No entanto, o usuário deve entender o

significado deste ou daquele tratamento digital de imagens orbitais, refletindo sobre o tempo

computacional, a complexidade e o nível de estratificação dos temas envolvidos na análise, a

facilidade do manuseio de algoritmos e a oportunidade de transmitir conhecimentos, fazendo chegar

na comunidade o retorno científico esperado e aplicável (ASSAD; SANO, 1998).

Neste contexto, este trabalho objetivou identificar e quantificar a ocupação de solo da

microbacia do córrego Petiço – Botucatu/SP, utilizando o Sistema de Informações Geográficas

Idrisi.


A área de interesse, microbacia do córrego do Petiço, está localizada no município de

Planalto-SP entre as coordenadas UTM 772.500 m e 784.500 m E, e 7.469.000 m e 7.478.000 m N,

com uma área de 3.385,2 ha.

O clima da microbacia, segundo a classificação de Köppen, é do tipo Cfa, com clima

temperado chuvoso e com a direção dos ventos predominantes Sudeste/Noroeste (SE/NW). De


acordo com Martins (1989), a temperatura média anual na região é de 20,2 ºC, sendo as

temperaturas médias dos meses mais quentes de 23,2 ºC e dos meses mais frios de 16,9 ºC.

A precipitação média anual é de 1.447 mm, ocorrendo uma precipitação média nos meses

mais chuvosos de 223,4 mm e no mês mais seco de 37,8 mm. As temperaturas máximas absolutas

não assumem valores excessivamente altos, privilegiando a região com verão ameno.

Os solos do município (Piroli, 2002) são derivados do arenito e do basalto, com o predomínio

dos arenitos. Os principais são:

- Neossolos quartzarênicos (RQ): são solos de baixa fertilidade com baixa capacidade de

retenção de água, são derivados do arenito Botucatu, são muito susceptíveis à erosão e localizam-se

ao norte do município. A sua ocupação atual tem predominância de pastagens e de reflorestamento

com eucalipto. Nessas áreas a ocorrência de voçorocas é frequente.

- Latossolos vermelho-amarelos (LVA): são solos profundos de textura leve, bem drenados,

com fertilidade baixa e alta suscetibilidade à erosão. No município aparecem em ampla faixa ao sul,

pequena faixa ao norte da parte frontal da Cuesta; ocorrem em áreas de relevo suave a ondulado e a

cobertura vegetal tem predominância de campo e cerrado. A ocupação atual é composta

predominantemente por eucaliptos, pastagens e frutíferas diversas.

- Neossolos litólicos (RL): apresentam textura argilosa, ocorrem em relevo montanhoso, são

solos pouco desenvolvidos e, no município, aparecem em toda a extensão da Cuesta. A

profundidade é mínima, com vertentes dos vales muito íngremes e de forma convexa. A vegetação

nativa tem predominância da fisionomia latifoliada tropical. São solos com abundantes

afloramentos de rochas e pouco adequados para agricultura.

- Latossolos vermelhos (LV): com textura argilosa, são solos profundos, bem drenados,

formados a partir de rochas basálticas. No município, aparecem ao longo da bacia do rio Pardo e rio

Lavapés. A vegetação original é de Mata Atlântica, da qual restam pequenos fragmentos. São solos

adequados para a cultura do café e culturas anuais (feijão, milho, olerícolas e pastagens).

Como fonte de dados foi utilizada a imagem de satélite nas bandas 3, 4 e 5, correspondentes

às regiões do espectro visível, do infravermelho próximo e médio do Sensor TM, do LANDSAT 5,

órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 9 de junho de 1997 e 23 de outubro de 2006, para

elaboração da carta de uso da terra. O Sistema de Informações Geográficas - Idrisi Selva foi usado

para as análises, sendo a coleta e a confirmação das coordenadas dos pontos de controle a campo

realizada por um GPS de Navegação Garmin XL 45.

Inicialmente, uma composição falsa cor foi elaborada com a combinação das bandas 3, 4 e 5,

nas cores azul, verde e vermelho, respectivamente, pois esta apresenta uma boa discriminação


visual dos alvos, possibilitando a identificação dos padrões de uso da terra. Esta composição

apresenta os corpos d’água em tons azulados, as florestas e outras formas de vegetações em tons

esverdeados e os solos expostos em tons avermelhados.

O georreferenciamento da composição falsa cor foi realizado no módulo Reformat/Resample

do SIG – Idrisi. Os pontos de controle para o georreferenciamento foram obtidos nas cartas

topográficas e confirmados in loco no campo com o receptor GPS. Após o georreferenciamento, foi

feito o recorte da área e demarcadas as áreas de treinamento sobre a imagem com o cursor em

vários locais, procurando-se abranger as variações de cada ocupação do solo.

Para o georreferenciamento das imagens digitais, utilizaram-se dois arquivos de pontos de

controle. O primeiro foi criado usando a imagem digital e o outro, a carta topográfica. Os pontos de

controle foram escolhidos de forma que cada um deles fosse facilmente identificado, tanto na

imagem digital como na carta topográfica. Foram determinadas as coordenadas de cada ponto e

com estes dados foi feito um arquivo de correspondência, sendo colocado inicialmente as antigas

coordenadas (carta topográfica) e em seguida, as novas coordenadas (imagem) para cada ponto

escolhido, no comando Edit do menu Database Query, presente no módulo Analysis. Para escolher

a equação de melhor ajuste entre os dois sistemas de referência foi utilizado o menu Resample do

módulo Reformat, o qual faz a reamostragem e a correção geométrica dos pontos de controle.

Em seguida, foram criadas as assinaturas pelo módulo Makesig e depois, a classificação

supervisionada no método de Máxima Verossimilhança, no módulo Maxlike.

Na classificação supervisionada, as classes de uso da terra foram identificadas e diferenciadas

em quatro classes representadas por eucalipto, floresta nativa, pastagem e solo exposto. Nesta fase

usaram-se seus padrões de resposta espectral. As áreas de treinamento foram delimitadas por

polígonos desenhados sobre cada classe de uso da terra na imagem. Em seguida, foram indicadas as

assinaturas espectrais para cada classe de uso da terra, criando-se um arquivo de assinaturas para

todas as categorias. A imagem foi classificada com base nesses dados e as amostras de usos das

terras duvidosas foram confirmadas em campo com uso de receptores GPS.

A verificação do resultado da classificação foi avaliada estatisticamente no índice Kappa. O

procedimento sugerido por Eastmann (1999) e por Simões (2001), consistiu na geração de pontos

aleatoriamente estratificados. O uso da terra no píxel referente a cada ponto foi identificado, sendo

criado a seguir um arquivo de valores relacionado aos pontos amostrais da verdade terrestre. Estes

dois arquivos foram associados e em seguida rasterizados, gerando uma imagem raster com a

verdade terrestre. A seguir, no módulo Ermat analisou-se estatisticamente a classificação


supervisionada confrontando-a com a imagem relativa à verdade terrestre com a do uso da terra. O

resultado desta confrontação é uma matriz de erros, o índice Kappa geral e por categoria.

As áreas dos usos das terras foram determinadas utilizando o comando Area do menu

Database Query, pertencente ao módulo Analysis.


A classificação digital supervisionada (Figuras 2 e 3), obtido da imagem de satélite do

Landsat em 1997 e 2013, permitiu constatar a existência de cinco classes de uso representativas:

eucalipto, floresta, pastagens, várzea e represa.

O uso da terra (Tabela 1) indica que aproximadamente 3/5 da área de estudo era coberta por

pastagens em 1997, comprovando a vocação da região para a pecuária, corroborando com dados de

CAMPOS (1993).

A cobertura florestal, representada por florestas predominou em 29,24% (1997) da área.

Essas florestas são formadas por vegetações arbóreas, ou seja, matas ciliares, cerrados e florestas

propriamente dito. Segundo o Código Florestal (1965), a reserva mínima de florestas deve ser de

20%. Assim, nota-se que não há deficiencia de florestamento.

Figura 2. Ocupação do solo da microbacia do córrego Petiço – Botucatu/SP em 1997.

As florestas ocorrentes na área de estudo são, em sua grande maioria, representadas por matas

ciliares. Isto permite inferir que não houve intervenção humana nestes locais devido à proteção dada

pela Legislação Florestal vigente, pois o Código Florestal, que define essas áreas situadas às

margens de cursos d'água, rios e ao redor de nascentes como áreas de preservação permanente.


Figura 3. Ocupação do solo da microbacia do córrego Petiço – Botucatu/SP em 2013.

Os reflorestamentos por eucalipto em 2013, outra cobertura florestal significativa na

microbacia ocorreram em 43,70% da área. Estes apresentam grande importância econômica e

fornecem matéria-prima para as indústrias de beneficiamento de madeiras e de produtos derivados,

como chapas de fibra, aglomerados e compensados. Esse uso da terra e as atividades derivadas

geram muitos empregos e contribuem para o desenvolvimento econômico e social dos municípios

da região. O reflorestamento, além de ser eficiente na proteção da rede de drenagem em regiões

com processos erosivos (Cardoso, 1988), tem grande influência no mecanismo hidrológico,

retardando e desviando o escoamento superficial e conseqüentemente o processo erosivo (Vieira,

1978), além de atender às necessidades econômicas na substituição das derrubadas das matas

naturais que não são impedidas e cuja regeneração é lenta.

O reflorestamento por eucalipto apresenta grande tendência de evolução na área de estudo,

visto que se encontram instaladas duas empresas de grande porte quais sejam Duratex e Eucatex,

além de outras que utilizam áreas do município para o cultivo de reflorestamento.

Com o crescimento desse setor e o aumento da procura pelos produtos produzidos por estas

empresas, torna-se necessário expandir as áreas de reflorestamento, pois devido à proximidade de

empresas a expansão se torna interessante pela redução de custos em tarifas de transporte em razão


das menores distâncias percorridas entre a floresta e a empresa, bem como pelas por vias de acesso

em boas condições de tráfego, reduzindo assim os custos com manutenção de veículos e, tornando a

região atrativa a novos investimentos.

Tabela 1. Ocupações do solo na microbacia do córrego Petiço – Botucatu/SP, no período de 1997 a

2013.

Uso da Terra

Área em relação à microbacia % de redução (R) ou

ampliação (A) 1997 2013

ha % ha %

Reflorestamento 1993,16 58,88 1479,22 43,70 15,18 (R)

Florestas nativas 786,49 23,23 989,98 29,24 6,01 (A)

Pastagens 523,59 15,47 831,42 24,56 9,09 (A)

Várzea 78,621 2,32 81,13 2,40 0,08 (R)

Represa 3,34 0,10 3,45 0,10 -

Total 3385,20 100 3385,20 100

A cobertura vegetal vem sofrendo modificação constante com a ação do ser humano, sendo

mais intensa essa dinâmica nos solos com melhor fertilidade e de condições ecológicas mais

propícias para a exploração agrícola. Contudo, com o aumento da densidade demográfica e o

aperfeiçoamento das técnicas agronômicas, os solos mais pobres também vêm sendo utilizados para

atividades agropecuárias.

Este fato já está ocorrendo na região de Botucatu, onde áreas ocupadas, em épocas remotas

com matas, foram ocupadas por pastagens e reflorestamentos, de rápido retorno econômico para o

produtor rural, como é o caso da cana-de-açúcar e mais recentemente por citros.

A ocupação do solo no período permitiu inferir que as pastagens que ocupavam quase 16%

em 1997, sofreram uma ampliação, passando a ocupar quase 25%, em 2013, mostrando a

importância da pecuária na região. Essa ampliação vem acontecendo por causa da redução dos

reflorestamentos. As pastagens, mesmo sendo mal conduzidas, é uma área significativa na região,

pois a pecuária bovina de leite tem uma certa predominância.

De maneira geral, a pecuária na região é desenvolvida de forma extensiva com pastagens de

baixa produtividade, pois os produtores não costumam efetuar correções de pH e adubação de

manutenção nessa cobertura vegetal, para melhorar a qualidade do alimento animal. Como a

conservação do solo é uma prática agronômica mal utilizada pelos pecuaristas, os solos que por

natureza, são pobres, acabam sofrendo com a ação das intempéries, acarretando assoreamentos do

alto rio Pardo – Botucatu/SP, a diminuição da capacidade de suporte da vegetação para o gado, e a

consequente queda da produção leiteira.


As florestas, muito importantes em termos de preservação ambiental (Rocha, 1991), são

fundamentais no controle de erosão e de enchentes, pois quando estão situadas em locais adequados

são fundamentais na recarga do lençol freático. Essa classe de uso, composta por florestas primárias

e secundárias e matas de galeria (matas ciliares), de maneira geral, ocorrem em pequenas áreas na

extensão do município, porém, com maior concentração nas áreas com relevo acentuado, onde as

condições para mecanização são dificultadas porque o acesso é difícil.

De acordo com Barros (1988) e Campos (1993), a topografia também é um fator limitante

à ocupação das terras da região, pois as altas declividades dificultam ou impedem a mecanização, o

que contribui para a manutenção da cobertura florestal nestas áreas, uma vez que os desmatamentos

agridem o solo, deixando-o descoberto e sob a ação das chuvas, aparecendo, em consequência, as

erosões e a lixiviação dos elementos nutritivos essenciais para a sobrevivência das plantas. Desta

maneira, o uso do solo deve ser realizado de forma racional, adequado e não agressivo ao meio

ambiente.

As imagens de satélites têm condições de oferecer uma visão clara, abrangente e do atual do

uso da terra. A discriminação, o mapeamento e a quantificação das áreas de uso da terra na

classificação supervisionada pelo Sistema de Informações Geográficas permitiram obter resultados

com maior agilidade quanto a integração e manipulação das áreas.

A avaliação da exatidão para a classificação supervisionada realizada pelo índice Kappa foi de

0,43, cuja qualidade foi classificada como boa, segundo Landis e Koch (1977). Como foi possível

analisar somente cinco classes de uso, pode-se concluir que é necessária a aplicação de uma

classificação supervisionada mais rigorosa para mapeamentos futuros nessa área.

CONCLUSÃO

As imagens do sensor Thematic Mapper do Landsat 5 TM forneceram uma boa base de

dados para a classificação digital da ocupação do solo e o Sistema de Informação Geográfica Idrisi

permitiu determinar a ocupação do solo da microbacia de maneira rápida

REFERÊNCIAS

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SPI/ Embrapa - CPAC, 1998. 434p.

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multivariada. 1988. 113p. Tese (Doutorado), Agronomia/Energia na Agricultura, Faculdade de Ciências Agronômicas,





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CARDOSO, L.G. Comportamento das redes de drenagem em solos com cana-de-açúcar e com eucalipto. 1988.

139p. Tese (Doutorado), Agronomia/Energia na Agricultura, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade

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159 – 174, 1977.

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Botucatu-SP. 2002. 108f. Tese (Doutorado), Agronomia/Agronomia/Energia na Agricultura, Faculdade de Ciências

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ROCHA, J.S. M. da., Manual de manejo integrado de bacias hidrográficas. Santa Maria: ed. UFSM, 1991. 181p.

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VIEIRA, N.M. Estudo geomorfológico das voçorocas de Franca, SP. 1978. 255p. Tese (Doutorado), Instituto de

História e Serviço Social, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Franca, SP, 1978.


V PARTE

Aptidão agrícola de bacias hidrográficas


ADEQUAÇÃO DO USO DA TERRA UTILIZANDO ANÁLISE MULTICRITÉRIO NA

BACIA DO RIO CAPIVARA, BOTUCATU/SP

Sérgio Campos

Resumo

O uso de sistemas de informação geográfica (SIG) e a técnica de análise de multicritérios possibilitam a padronização e

a integração de dados, que normalmente são provenientes de diversas fontes. Nesta avaliação conjunta obtém-se mais

eficiência e confiabilidade no processo de tomada de decisão para promover a adequação de uso das terras. Este estudo

objetivou analisar a adequação de uso agrícola das terras da microbacia do rio Capivara, Botucatu/SP, por meio do

método de Combinação Linear Ponderada, visando a conservação dos recursos hídricos. Os resultados mostram que o

Sistema de Informação Geográfica Idrisi Selva, aliado a técnica de análise de multicritérios e ao método de combinação

linear ponderada, mostrou ser uma ferramenta eficiente na combinação dos diferentes critérios, permitindo a

determinação da adequação do uso agrícola das terras de forma menos subjetiva. Os critérios ambientais mostraram-se

adequados permitindo a elaboração do mapa final contendo as classes de adequação de uso agrícola, podendo ser útil

futuramente para planejamento regional. Este trabalho serve de base nas tomadas de decisões pelos órgãos públicos e

agentes ambientais, pois o método leva em consideração o uso da terra racional e permitindo a conservação dos recursos

hídricos.

Palavras-chave: uso da terra, sistema de Informação Geográfica.

LAND USE SUITABILITY USING MULTICRITERIA ANALISES IN RIO CAPIVARA

WATERSHED, BOTUCATU/SP

The use of geographic information systems (GIS) and advanced analysis of standardization technique enable data

integration, which are usually from different sources. This evaluation is of great efficiency and reliability in the

decision-making process to promote the adequacy of land use. This study aimed to analyze the suitability of agricultural

land use of the rio Capivara watershed, Botucatu/SP, through Linear Combination of Weighted method, to promote the

conservation of water resources. The results show that the Geographic Information System Idrisi Selva, combined with

advanced analysis technique and the weighted linear combination method, proved to be an effective tool in the

combination of different criteria, allowing the determination of the adequacy of agricultural land use, in order less

subjective. Environmental criteria were shown to be suitable enabling preparation of the final map containing the

classes of suitability for agricultural use and could be useful for future regional planning. This work is the basis for

decision making by public bodies and environmental agents because the method takes into account the rational use of

land and allowing the conservation of water resources.

Key-words: land use, geographic information system.


INTRODUÇÃO

A questão ambiental é de grande importância em caráter mundial, com envolvimento direto

da sociedade e de instituições governamentais e privadas. Isto pode ser evidenciado pela

preocupação em utilizar os recursos naturais com o mínimo de interferência possível no ambiente,

para garantir a sustentabilidade e, conseqüentemente, a sobrevivência das futuras gerações. Para

isto, é imprescindível conhecer as características dos recursos naturais, no ambiente onde estão

inseridos, levando em consideração o grau de aptidão para um determinado tipo de uso. Isto permite

que os recursos possam ser explorados de forma racional, preservando as suas características

naturais e sua capacidade de produção econômica e sustentável, causando o mínimo de dano ao

ambiente e às pessoas que dele tiram o seu sustento.

A utilização das terras para o desenvolvimento de atividades como agricultura e pecuária tem

causado grandes alterações no meio ambiente, principalmente quando são praticadas de forma

intensiva, desconsiderando a fragilidade e aptidão dos recursos naturais. Em decorrência desta

postura, aparecem impactos significativos no ambiente de produção que são exemplificados pela

diminuição da qualidade e disponibilidade de água, pela estrutura e qualidade dos solos, refletindo

no deslocamento e aporte de sedimentos, nutrientes, poluentes agroquímicos e dejetos de animais,

ocasionando problemas de assoreamento e contaminação dos cursos de água. Dentro deste contexto,

é essencial que se planeje as atividades considerando o grau de aptidão e os limites do ambiente a

ser explorado.

O planejamento é um processo contínuo que busca as melhores alternativas para o

aproveitamento dos recursos disponíveis. Sua finalidade é atingir metas específicas no futuro, sejam

elas econômicas e/ou ambientais, a partir de diagnósticos que identifiquem e definam qual o melhor

uso.

No planejamento das atividades agrícolas, que envolve a adequação de uso das terras, vários

critérios ambientais são envolvidos nos processos de tomada de decisão. Esses critérios podem ser

analisados de forma conjunta, utilizando-se técnicas de análise de multicritérios e de

geoprocessamento.

O uso de sistemas de informação geográfica, enquanto ferramenta de geoprocessamento,

aliado à técnica de análise de multicritérios, possibilita a padronização e a integração de dados, que

normalmente são provenientes de diversas fontes, permitindo que se realize uma avaliação conjunta

dos mesmos e, proporcionando mais eficiência e confiabilidade no processo de tomada de decisão


para promover a adequação de uso das terras.

Na microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP, área de estudo, atividades como a agricultura,

o reflorestamento e a pecuária, muitas vezes, são realizadas em locais inadequados e nem sempre

são utilizadas práticas conservacionistas. Observam-se áreas que deveriam ser destinadas à

preservação permanente como matas ciliares e nascentes, sendo utilizadas para o plantio de culturas

anuais e para a criação de gado, o que pode comprometer a produtividade e a sustentabilidade

sócioambiental da comunidade.

Desta forma, este estudo pode proporcionar subsídios teóricos, conceituais e metodológicos

para a realização de outros que enfoquem esse tipo de problema, bem como, fornecer ao Poder

Público e à comunidade o diagnóstico da área e seus respectivos usos, visando à tomada de decisões

adequadas à solução de possíveis problemas encontrados.

Neste contexto, definiu-se como objetivo geral do estudo analisar a adequação de uso agrícola

das terras da microbacia do rio Capivara, localizada no município de Botucatu, Estado de São

Paulo, por meio do método de análise de multicritérios em ambiente de sistema de informação

geográfica (SIG).


A microbacia do rio Capivara (Figura 1), está situada no município de Botucatu/SP entre os

paralelos 22o 39' a 22

o 57' de latitude S e os meridianos 48

o 17' a 48

o 29' de longitude W Gr., com

uma área de 21.912,13ha e um clima predominante do tipo Cfa.

Figura 1. Localização da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.


Os solos (Figura 2) ocorrentes na área foram classificados como: latossolos vermelhos-

amarelos (LVA); latossolos vermelhos (LV); neossolos litólicos (RL) e neossolos quartzarêncio

argissólico e litólico (RQ) , segundo Piroli (2002).

Figura 2. Unidades de solo da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP, (Piroli, 2002).

O mapa da rede de drenagem (Figura 3), rede viária (Figura 4) e planialtimétrico (Figura 5)

obtidos a partir da carta planialtimétrica de Botucatu (IBGE, 1969), em escala 1:50000, com curvas

de nível (10 em 10 m) e os pontos cotados, em formato de arquivo vetorial, foram importados para

o SIG para a elaboração do modelo de elevação digital.


Figura 3. Rede de drenagem da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Figura 4. Rede viária da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.


Figura 5. Planialtimetria da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Para o estudo do uso da terra foram utilizadas as bandas 3, 4 e 5, correspondentes às faixas do

vermelho visível, infravermelho próximo e infravermelho médio, órbita 220 e ponto 076 de 2010,

imagem Landsat 5 (Figura 6), georreferenciada no sistema UTM – córrego Alegre.


Figura 6. Imagem Landsat TM 5, órbita 220, ponto 76, composição RGB – 543.

Após a seleção das bandas espectrais foi realizada uma composição colorida RGB,

adicionando as cores vermelha, verde e azul às bandas 5, 4 e 3, respectivamente. A razão pela qual

foi escolhido este tipo de composição é porque proporciona uma boa caracterização e diferenciação

dos usos e coberturas da terra e facilita a análise visual sobre a imagem para a extração de

informações.

Na análise visual, foram considerados os aspectos referentes às características da área de

estudo e a resolução espacial da imagem Landsat TM 5 (30 m), sendo definida nove classes de uso

da terra: florestas, várzea, reflorestamento, culturas anuais, pastagem, barragem, área urbana, cana-

de-açúcar, citrus e hidrografia.


Posteriormente, foi realizada a classificação automática da imagem (supervisionada) para a

determinação do uso da terra da microbacia, que consistiu na seleção de amostras de treinamento

(conjuntos de pixels), representativas de cada classe de uso do solo.

O modelo de elevação digital (MDE), isto é, o modelo numérico do terreno (MNT) foi obtido

com a finalidade de determinar o mapa de declividade da microbacia e foi elaborado com os dados

de altimetria obtidos da carta planialtimétrica de Botucatu (IBGE, 1969).

A primeira etapa para geração do MNT consistiu na obtenção das curvas nível em formato

vetorial a partir da base cartográfica digital. Em seguida, foi realizada a interpolação matemática,

com o objetivo de gerar uma superfície contínua representada pelo MNT que permitiu estimar

valores de altitude (cotas) nos locais não amostrados, dentro do limite da área microbacia.

Para obter o valor de altitude entre as curvas de nível utilizou-se a metodologia de geração de

Redes de Triangulação Irregular, disponibilizada no módulo TIN (Triangular Irregular Network) do

SIG Idrisi Selva para interpolar os valores não amostrados no terreno. A interpolação foi realizada

com a opção de restrição, o que assegura que as bordas dos triângulos não cruzem as isolinhas e que

o modelo resultante da triangulação seja consistente com os dados originais das isolinhas e

utilizando-se também o método parabólico. Este procedimento impede a presença de áreas planas,

resultantes da interpolação entre isolinhas com o mesmo valor de atributo (EASTMAN, 2003).

O processo de interpolação teve por objetivo proporcionar uma suavização das curvas,

produzindo, dessa forma, um modelo mais real do terreno. Após a interpolação das cotas das curvas

de nível, foi gerado um modelo de superfície contínua, a modelagem numérica do terreno

propriamente dita.

Depois de gerar o MNT, a próxima etapa foi determinar as classes de declividade da

microbacia, no módulo Surface, que permite calcular automaticamente a declividade em graus ou

porcentagem a partir do MNT.

Para o desenvolvimento dos mapas de critérios foi necessário gerar sete intervalos de classes

de declive de acordo com o grau de limitação de uso do solo em função da suscetibilidade à erosão

(RAMALHO FILHO; BEEK, 1995).

A suscetibilidade à erosão diz respeito ao desgaste que a superfície do solo pode sofrer

quando submetida a qualquer uso sem a adoção de medidas conservacionistas. Ela depende de

fatores como: condições climáticas (regime pluviométrico); características do solo (textura,

estrutura, permeabilidade, profundidade, capacidade de retenção de água, presença ou ausência de

camada compactada e pedregosidade); condições de relevo (declividade, microrelevo e extensão da

pendente) e cobertura vegetal.


Os novos intervalos de classe de declive (Tabela 1) foram determinados utilizando o

algoritmo de reclassificação do SIG disponibilizado no módulo Reclass.

Tabela 1. Formas de relevo e classes de declive.

Relevo Intervalo de classes de declividade (%)

Plano 0 a 3

Suavemente ondulado 3 a 6

Moderadamente ondulado 6 a 12

Ondulado 12 a 20

Forte ondulado 20 a 45

Montanhoso > 45 Fonte: RAMALHO FILHO; BEEK (1995).

RAMALHO FILHO e BEEK (1995) consideram que, as áreas com declividades inferiores a

20% são consideradas as mais aptas para utilização agrícola, visto que, a suscetibilidade à erosão e

o impedimento à mecanização (considerando as condições de solo) apresentam graus de limitação

que variam de nulo, ligeiro, moderado e forte. Para declives superiores a 20% a restrição de uso

aumenta consideravelmente, sendo que áreas com declives entre 20% a 45%, quando cultivadas,

apresentam alta suscetibilidade à erosão e, consequentemente, o controle da mesma se torna muito

dispendioso. Para declives maiores que 45% as terras são consideradas inaptas para o uso agrícola.

O processo de análise de multicritérios teve por objetivo avaliar a adequação de uso agrícola

com base em determinados critérios ambientais (legais e técnicos), ou seja, declividade, uso da

terra, capacidade de uso da terra, áreas de preservação permentes (APPs), rede de drenagem e

estradas, identificados para este estudo em dois grupos de critérios: os que conferem uma restrição à

exploração agrícola das terras (restrições) e aquele que possuem graus de aptidão para o mesmo fim

(fatores).

Os critérios que restringem as áreas da microbacia em adequadas e inadequadas para fins de

exploração agrícola, independente do uso ou manejo do solo, para tanto foi utilizado no

desenvolvimento dos mapas de restrições uma escala Booleana, atribuindo-se o valor zero (0) para

os locais inadequados e um (1) para os demais.

Os critérios referentes às APPs foram estabelecidos com base na Resolução nº 303

(CONAMA, 2002) e na Lei Federal nº 4.771 (BRASIL, 1965). De acordo com a lei, as APPs são

definidas como: “área protegida, coberta ou não por vegetação nativa, com a função ambiental de

preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade, o fluxo


gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem estar das populações humanas”. Portanto,

são áreas que devem ser preservadas de ação antrópica, isto é, livres de exploração econômica.

De acordo com a Resolução nº 303 do CONAMA (2002) constituirá área de preservação

permanente a área situada em faixa marginal medida a partir do nível mais alto, em projeção

horizontal, com largura mínima de 30 m, para o curso de água com menos de 10 m de largura.

A zona de proteção ciliar de 30 m foi estabelecida com a finalidade de atribuir maior proteção

aos recursos hídricos, visto que as APPs amenizam a entrada de poluentes e sedimentos,

absorvendo, retardando e filtrando o escoamento superficial, antes de atingir os cursos de água.

Além disso, estas previnem a erosão do solo nas margens dos rios, por meio da trama de raízes que

se formam, dando maior estabilidade aos taludes e propiciam um meio favorável à conservação da

biodiversidade da fauna e da flora.

O primeiro passo para a elaboração do mapa de APPs foi determinar a zona de proteção de 30

m, em torno da rede de drenagem, por meio do operador de distância disponível no módulo Buffer

do SIG, utilizando-se o arquivo vetorial obtido a partir da carta planialtimétrica de Botucatu (IBGE,

1969), originando, dessa forma, uma imagem Booleana (0 e 1). O segundo passo foi inverter os

valores de atributo da imagem resultante, atribuindo o valor zero (0) para a zona de proteção e um

(1) para o restante da imagem, condição necessária para este estudo.

Os corpos de água (açudes e rede de drenagem) foram obtidos a partir do mapa de uso da terra

e da carta planialtimétrica de Botucatu (IBGE, 1969). No mapa de uso da terra foi feita uma

reclassificação para isolar a classe de água, atribuindo-se o valor um (1) para a mesma e zero (0)

para os demais usos da terra.

Desta forma, foram obtidas duas imagens Booleanas referentes aos corpos de água, que foram

unidas utilizando-se o módulo Overlay do SIG. A imagem resultante foi reclassificada atribuindo-se

o valor zero (0) para os corpos de água e 1 (um) para o restante da imagem.

O mapa final de restrição de água foi obtido por sobreposição das imagens Booleanas

referentes às APPs e aos corpos de água, por meio do módulo Overlay.

As áreas de estradas consideradas inaptas para qualquer outra utilização foram extraídas da

carta planialtimétrica de Botucatu (IBGE, 1969). As restrições de água e estradas foram

transformadas em imagens Booleanas, onde o valor zero (0) corresponde às áreas que não devem

ser exploradas com agricultura e um (1) para as demais, com objetivo de excluí-las no processo de

análise de adequação de uso das terras. Esses procedimentos serão realizados por meio dos módulos

Edit e Assign do SIG.


Os fatores envolvem os critérios que conferem graus de adequação de uso para a área da

microbacia. Ao contrário dos mapas de restrições, que apresentam limites rígidos definidos

(adequado ou inadequado), os mapas de fatores determinam superfícies contínuas, que representam

a variação gradual da adequação de uso das terras. Em outras palavras, os fatores informam o

quanto às áreas são adequadas para a exploração agrícola, com base numa escala crescente de

valores que variam de 0 (menos adequado) a 255 (mais adequado).

Para isso, o primeiro procedimento foi transformar os valores das classes contidas em cada

mapa (capacidade de uso das terras, uso das terras e declividade) em um intervalo entre zero (0) e

255, tendo por por objetivo padronizar os diferentes mapas para serem combinados no final do

processo de análise de multicritérios.

O SIG Idrisi efetuou o armazenamento e o processamento das imagens digitais em 8 bits, isto

equivale a 28 que corresponde a 256 níveis de cinza (variando de 0 a 255 bytes). Em termos

análogos, neste estudo, foi utilizada esta escala para representar a hierarquia de cada píxel na

imagem em relação à variável indicadora do processo de avaliação da adequação de uso agrícola

das terras.

Os procedimentos metodológicos efetuados para a elaboração dos mapas de fatores

consistiram em:

Para o fator uso da terra utilizou-se como critério de avaliação o grau de proteção contra a

erosão que cada tipo de cobertura vegetal (uso atual) proporciona ao solo (BERTONI; LOMBARDI

NETO, 1990), sendo estabelecidas quatro classes de adequação de uso, que variam em função da

maior ou menor proteção atribuída às terras em função do tipo cobertura vegetal.

Na imagem resultante da classificação supervisionada foram determinadas nove classes de

uso das terras: florestas, várzeas, reflorestamento, citrus, cana-de-açúcar, culturas anuais, pastagem,

área urbana e barragem (água), para elaboração do mapa de fator uso da terra. Para isso, as classes

foram padronizadas para uma escala entre zero (0) a 255 bytes, usando uma ordem hierárquica

arbitrária que varia dos usos menos adequados (0) aos mais adequados (255), sendo definidas as

seguintes classes de adequação: alta, média, baixa e restrita.

A declividade do terreno indica que, quanto mais íngreme for a área, mais crítica ela se torna

para a exploração agrícola em função da suscetibilidade à erosão e do impedimento a mecanização.

Na padronização dos dados de declividade foram utilizadas como referências seis classes de declive

(RAMALHO FILHO; BEEK, 1995). Esses critérios permitem inferir que as declividades abaixo de

20% são as mais adequadas para a utilização agrícola, de 20% a 45% conferem uma baixa

adequação por apresentarem dificuldades com preparo do solo e mecanização, e as declividades


maiores que 45% são inadequadas para essa atividade, devendo ser destinadas para outros usos,

como: culturas permanentes, silvicultura e áreas de preservação. Esses critérios permitiram

estabelecer quatro classes de adequação de uso, que são: alta, média, baixa e restrita.

O mapa de fator declividade foi elaborado a partir do mapa de declividade, onde as classes de

declive foram agrupadas e padronizadas para o intervalo numérico contínuo entre zero (0) e 255,

seguindo uma ordem hierárquica arbitrária da mais baixa para a mais alta adequação.

Os mapas de capacidade de uso das terras, de uso da terra e de declividade depois de

padronizados para a escala de zero (0) a 255 bytes, passaram a constituir novos mapas, contendo as

classes de adequação de uso (alta, média, baixa e restrita), sendo os critérios adotados para cada um

deles, realizado por meio dos módulos Edit e Assign do SIG.

Na determinação do fator capacidade de uso das terras utilizou-se como critério de avaliação o

grau de aptidão das terras para a exploração agrícola, com uma ordem hierárquica arbitrária,

segundo a escala de valores entre zero (0) a 255 bytes que representam a adequação de uso em

função capacidade de uso das terras para uso agrícola, estabelecido em quatro classes de adequação

de uso: alta, média, baixa e restrita.

Na definição dos diferentes critérios para análise de multicritérios foi necessário definir a

importância relativa de cada um no processo de decisão, sendo atribuido um determinado peso a

cada critério interveniente (SILVA et al., 2004) e a influência de cada um para o processo de

avaliação da adequação de uso das terras, utilizando-se o método de comparação pareada. Esse

método fundamenta-se em uma matriz quadrada (n x n) de comparação entre os n critérios (fatores),

onde as linhas e as colunas da matriz correspondem aos critérios avaliados (na mesma ordem ao

longo das linhas e das colunas). Cada célula da matriz (aij) representa a importância relativa do

critério da linha i com relação ao critério da coluna j. Essa matriz é recíproca (Equação 3), sendo

necessário preencher somente a metade triangular inferior esquerda, já que a outra metade deriva

desta, e a diagonal principal assume valores unitários (Silva et al., 2004; Eastman, 2003). Em outras

palavras, cada célula da matriz é preenchida com um valor de julgamento que expressa a

importância relativa entre pares de critérios.

1aii e

aa

ji

ij

1 (3)

A definição dos valores de importância relativa entre os critérios, determina os dados de

entrada na matriz de comparação pareada e, a partir deles, são calculados os pesos ponderados dos

fatores (autovetor da matriz) e a consistência do julgamento da matriz (máximo autovalor da

matriz).


Assim, foi construída uma matriz de comparação pareada, por meio do módulo Weight do

SIG, onde os fatores foram comparados, dois a dois, utilizando como base uma escala contínua de

nove pontos que traduz a importância relativa entre eles, sendo posteriormente calculados os pesos

de ponderação para cada mapa de fator por meio do método AHP (Analytical Hierarchy Process -

Processo de Análise Hierárquica), por meio do módulo Weight, o qual apresenta uma estrutura

similar ao método de Saaty (1980) e permite calcular a razão de consistência da matriz de

comparação que, segundo Saaty e Vargas (1991) deve ser menor que 0,1, pois esta indica a

probabilidade que as avaliações da matriz foram geradas aleatoriamente.

Na avaliação multicriterial utilizou-se o método de combinação linear ponderada, que

consistiu na multiplicação de cada mapa de fator (xi) padronizado (dentro do intervalo de 0 a 255)

pelo seu peso ponderado (wi), de acordo com o seu grau de importância determinado a partir da

matriz de comparação pareada e, somando-se em seguida os resultados da multiplicação (Equação

1), por meio do módulo MCE (Multicriteria Evaluation - Avaliação de Multicritérios) do SIG Idrisi

Selva.

Tendo sido efetuada a soma dos mapas de fatores ponderados, a etapa final do processo

consistiu na multiplicação desse resultado pelas restrições de modo a excluir as áreas que não

podem ser utilizadas para a exploração agrícola, segundo os critérios adotados.

O mapa final de adequação de uso agrícola foi classificado em quatro classes (restrita, baixa,

média, e alta) por meio do módulo Reclass do SIG - Idrisi Selva, para melhor análise das áreas da

microbacia que estarão sendo utilizadas de maneira adequada ou não, considerando os critérios

utilizados neste estudo.

Para o fator uso da terra (Tabela 2) utilizou-se como critério de avaliação o grau de proteção

contra a erosão que cada tipo de cobertura vegetal (uso atual) proporciona ao solo (BERTONI;

LOMBARDI NETO, 1990; GALETI, 1973; LEPSCH, 2002), sendo estabelecidas quatro classes de

adequação de uso, que variam em função da maior ou menor proteção atribuída às terras em função

do tipo cobertura vegetal.

Tabela 2. Classes de capacidade de uso da terra, valores e classes de adequação de uso.

Classes de capacidade de uso da

terra Valores de adequação Classes de adequação

IIIs 231 – 255 Alta

IIIs,e 205 – 230 Alta

IVs 188 – 04 Média

IVe 171 – 187 Média

IVs,e 152 – 170 Média


Va 103 – 153 Baixa

VIe 52 – 102 Baixa

VIIe 1 – 51 Muito baixa

Restrição 0

A classificação supervisionada permitiu distinguir cinco classes de uso das terras (vegetação

nativa, cultivo anual, pastagem, água e solo exposto). Para determinar o mapa de fator uso da terra,

os usos foram padronizados para uma escala entre zero (0) a 255 bytes, numa ordem hierárquica

arbitrária, que varia dos usos menos adequados (0) aos mais adequados (255), ou seja, os seguintes

valores: 255, 170, 85 e 85, respectivamente. O cultivo anual e o solo exposto foram agrupados

numa única classe e receberam o mesmo valor (85) porque, apesar de aparecerem em diferentes

respostas espectrais na imagem classificada, essas áreas são destinadas para o mesmo fim (cultivo

anual). Para as classes de água e estradas atribuiu-se o valor zero (0), por serem consideradas como

restrições.

Esses valores permitiram a definição das classes de adequação (Tabela 3): alta, média, baixa

e restrita.

Com relação à declividade do terreno, é possível inferir que quanto mais íngreme for a área,

mais crítica ela se torna para a exploração agrícola em função da suscetibilidade à erosão e do

impedimento à mecanização.

Tabela 3. Classes de uso da terra, valores e classes de adequação de uso.

Classes de uso da terra Valores de adequação Classes de adequação

Floresta/várzea/reflorestamento 171 – 255 Alta

Pastagem 86 – 170 Média

Culturas anuais/Cana-de-açúcar/citrus 1 – 85 Baixa

Água 0 Restrita

A padronização dos dados de declividade (Tabela 4) foi realizada segundo critérios

estabelecidos por Ramalho Filho e Beek (1995). Esses critérios permitem inferir que, as

declividades abaixo de 20% são as mais adequadas para a utilização agrícola e de 20 a 45%

conferem uma baixa adequação por apresentarem dificuldades com preparo do solo e mecanização.

Já as declividades maiores que 45% são inadequadas para essa atividade, devendo ser destinadas a

outros usos, como: culturas permanentes, silvicultura e áreas de preservação. Com base nesses

critérios foram estabelecidas quatro classes de adequação de uso que são: alta, média, baixa e

restrita. Portanto, o mapa de fator declividade permitiu agrupar e padronizar para o intervalo


numérico contínuo entre zero (0) e 255, seguindo uma ordem hierárquica arbitrária da mais baixa

para a mais alta adequação.

Tabela 4. Intervalos de declividade, valores e classes de adequação de uso.

Classes de declividade (%) Valores de adequação Classes de adequação

0 a 3 205 – 255 Muito Alta

3 a 6 154 – 204 Alta

6 a 12 103 – 153 Média

12 a 20 52 – 102 Baixa

20 a 40 1 – 51 Muito Baixa

> 45 0 Restrita

Os mapas de capacidade e de uso da terra e de declividade depois de padronizados passaram a

constituir novos mapas, os quais contêm as classes de adequação de uso (alta, média, baixa e

restrita), segundo os critérios adotados para cada um deles, sendo o procedimento de padronização

para a escala de zero (0) a 255 realizado por meio dos módulos Edit e Assign do SIG.

A definição dos valores de importância relativa entre os critérios, determina os dados de

entrada na matriz de comparação pareada. A partir desses dados foram calculados os pesos

ponderados dos fatores (autovetor da matriz) e a consistência do julgamento da matriz (máximo

autovalor da matriz).

Sendo assim, foi construída uma matriz de comparação pareada (Tabela 5), por meio do

módulo Weight do SIG, onde os fatores foram comparados, dois a dois, utilizando como base uma

escala contínua de nove pontos que indica a importância relativa entre eles.

Tabela 5. Matriz de comparação pareada e pesos.

Fatores Uso da terra Declividade Capacidade de uso da terra

Uso da terra 1 - -

Declividade 4 1 -

Capacidade de uso da terra 7 3 1

No julgamento dos fatores foi estabelecido para o fator declividade um grau de importância 3

(pouco mais importante) quando comparado ao uso da terra, uma vez que esse é um fator limitante

para a exploração agrícola das terras em função do grau de limitação por suscetibilidade à erosão e

do impedimento à mecanização. Quanto ao fator capacidade de uso da terra, foi determinado um


grau de importância igual a 7 (fortemente mais importante), quando comparado com o uso da terra,

pois define o melhor uso dado a terra.

Por fim, determinou-se um grau de importância 3 (pouco mais importante) para a aptidão

agrícola, quando comparada à declividade. Embora a declividade seja considerada na avaliação da

aptidão agrícola das terras, ela atua como um fator de limitação em relação ao tipo de manejo dado

ao solo.

Depois de comparar os fatores, dois a dois, foram calculados os pesos de ponderação para

cada mapa de fator por meio do método AHP (Analytical Hierarchy Process - Processo de Análise

Hierárquica). Esse procedimento foi realizado por meio do módulo Weight, o qual apresenta uma

estrutura similar ao método de Saaty (1980). Além dos pesos, o programa permite calcular a razão

de consistência da matriz de comparação que, segundo Saaty e Vargas (1991) deve ser menor que

0,1. A razão de consistência (RC) indica a probabilidade que as avaliações da matriz foram geradas

aleatoriamente.

A última etapa do trabalho consistiu na avaliação dos multicritérios utilizando-se o método de

combinação linear ponderada. Este método consiste na multiplicação de cada mapa de fator (xi)

padronizado (dentro do intervalo de 0 a 255) pelo seu peso ponderado (wi), de acordo com o seu

grau de importância determinado a partir da matriz de comparação pareada e, somando-se em

seguida todos os resultados da multiplicação (Equação 1). Esse processo é feito por meio do módulo

MCE (Multicriteria Evaluation - Avaliação de Multicritérios) do SIG.

Tendo sido efetuada a soma dos mapas de fatores ponderados, a etapa final do processo

consistiu na multiplicação desse resultado pelas restrições, de modo a excluir as áreas que não

podem ser utilizadas para a exploração agrícola, segundo os critérios adotados.

O mapa final de adequação de uso agrícola foi classificado em quatro classes (restrita, baixa,

média e alta), por meio do módulo Reclass do SIG - Idrisi Selva, para melhor análise das áreas da

microbacia que estão sendo utilizadas de maneira adequada ou não, considerando os critérios

utilizados neste estudo.

Uma vez estabelecidos os mapas intermediários (capacidade de uso da terra, uso das terras e

declividade) e de critérios de avaliação (restrições e fatores), foram determinadas as áreas referentes

a cada um por meio do módulo de cálculo de área do SIG. Dessa forma, foi possível estabelecer um

índice percentual de cada critério de proporção em relação à área total da microbacia.


Figura 7. Uso da terra da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Figura 8. Carta clinográfica da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.


Figura 9. Carta de capacidade de uso do solo da microbacia do rio Capivara – Botucatu/SP.


A análise dos critérios de restrição e de fatores utilizados para a avaliação da adequação de

uso das terras da microbacia, mostraram que as áreas de restrições (Figura 12 e Tabela 11)

compreendem 252,18 ha, o que corresponde a 15% da área total da microbacia. Sendo que deste

total, 136,98 ha enquadram-se como áreas de preservação permanente.

Figura 10. Mapa de restrição ao uso agrícola das terras da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.


Tabela 6. Áreas de restrições de uso agrícola das terras da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Restrições Área (ha)

Áreas de preservação permanente 136,98

Rede de drenagem 68,76

Açudes 3,60

Estradas 42,84

Total 252,18

Os mapas de fatores (aptidão agrícola, declividade e uso da terra) foram utilizados para

alimentar o processo de análise de multicritérios para a determinação do grau de adequação de uso

das terras.

A Figura 13 e a Tabela 12 permitiram mostrar que o mapa de fator declividade normalizado

para escala de zero (0) a 255 bytes e representado em classes de adequação de uso, que variam da

mais baixa para a mais alta, em relação à suscetibilidade à erosão e ao impedimento à mecanização.


Figura 11. Fator declividade em classes de adequação de uso agrícola da bacia do rio Capivara –

Botucatu/SP.

Tabela 7. Classes de adequação de uso em relação ao fator declividade da microbacia do rio

Capivara – Botucatu/SP.

Classes de adequação de uso Área

ha %

Alta

Média 138,30 8,23

Baixa 43,80 2,61

Restrita 0,20 0,01

Total 1.681,00 100

Os resultados apresentados na Figura 16 e na Tabela 16 demonstram que, cerca de 90% da

área apresenta um relevo que varia de plano a moderadamente ondulado (declive de 0 a 13%),

sendo classificada como de alta adequação de uso agrícola. As áreas consideradas de média

adequação de uso compreendem 8,23% da microbacia e, foram assim classificadas em decorrência

de o relevo ser ondulado (declive de 13 a 20%), apresentando forte suscetibilidade à erosão e por

necessitar de práticas intensivas de controle.

As áreas consideradas de baixa adequação de uso representam 2,61% da microbacia. Essas

áreas possuem um relevo forte ondulado (declive de 20 a 45%), tendo o seu uso agrícola muito

restrito, em que na maioria dos casos o controle da erosão é muito dispendioso, sendo, portanto,

mais indicadas para usos menos intensivos como: culturas permanentes, pastagem, silvicultura e

preservação da flora e da fauna.

Com apenas 0,01% aparecem às áreas com restrição total ao uso agrícola em função da

declividade do terreno ser maior que 45% e, consequentemente de alta suscetibilidade à erosão e

com fortes impedimentos à mecanização.

O mapa do grau de adequação está representado em classes de adequação de uso que variam

da mais baixa para a mais alta (Figura 15 e a Tabela 13). Com base nesse mapa, foi possível

determinar as áreas da microbacia que apresentam graus de adequação de uso (0 a 255) em relação

à cobertura vegetal (uso atual). Esses valores foram estabelecidos em função da proteção que cada

cobertura vegetal proporciona ao solo contra os processos de erosão, conforme descrito na

metodologia, sendo que, o grau de proteção do solo aumenta dos usos mais intensivos para os mais

conservacionistas, ou seja, das áreas com cultivo anual, para pastagem e vegetação nativa,

respectivamente.

Analisando a Figura 15 e a Tabela 13, observa-se que 76,43% da área da microbacia apresenta

uma baixa adequação de uso em função da menor proteção do solo proporcionada pelo uso com

culturas anuais. Com aproximadamente 10% aparecem as áreas com média adequação, associadas


ao cultivo de pastagens. Por fim, 10,77% apresenta uma alta adequação de uso definida por uma

cobertura mais densa e permanente (vegetação nativa) que, segundo Galeti (1973), Bertoni e

Lombardi Neto (1990) e Lepsch (2002) confere uma maior proteção ao solo contra os processos de

erosão.

Figura 12. Fator uso da terra em classes de adequação de uso agrícola da bacia do rio Capivara –

Botucatu/SP.

Tabela 8. Classes de adequação de uso em relação ao fator uso da terra da bacia do rio Capivara –

Botucatu/SP.


ha %

Alta 181,00 10,77

Média 164,50 9,78

Baixa 1284,80 76,43

Restrita 50,70 3,02

Total 1.681,00 100,00

As áreas de restrição correspondem a 3,02% e estão associadas aos corpos de água (açudes) e

estradas existentes na microbacia.


A Figura 14 apresenta o mapa de fator aptidão agrícola normalizado para escala de zero (0) a

255 bytes. O mapa está representado em classes que variam da mais baixa para a mais alta

adequação de uso em relação à aptidão agrícola das terras.

Figura 13. Fator capacidade uso das terras em classes de adequação de uso agrícola das terras da

bacia do rio Capivara - Botucatu/SP.

Tabela 9. Classes de adequação de uso em relação ao fator capacidade de uso das terras da bacia do

rio Capivara – Botucatu/SP



ha %

Alta 970,00 57,70

Média 239,31 14,24

Baixa 266,40 15,85

Restrita 205,20 12,21

Total 1.681,00 100,00

Analisando a Figura 15 e a Tabela 14, pode-se evidenciar que 57,70% da área possui uma alta

adequação de uso agrícola, porque nesse local ocorrem as melhores terras para o plantio de culturas

anuais (espécies mais exigentes com relação à aptidão do solo). Neste caso, subentende-se que, com

essa aptidão, as terras também podem ser destinadas para outros usos menos intensivos, tais como:

pastagem, silvicultura e preservação da flora e da fauna.

A classe de média adequação de uso corresponde a 14,24% da microbacia e está relacionada

às terras que apresentam uma aptidão regular para o cultivo de culturas anuais e limitações

moderadas para a produção sustentada, considerando as condições de manejo. Já as terras definidas

como de baixa adequação de uso agrícola compreendem 15,85% da microbacia e estão associadas à

classe de aptidão boa para o cultivo de pastagem plantada, apresentando certa restrição para um uso

mais intensivo. Salienta-se que nessa restrição está sendo analisada apenas a aptidão das terras, sem

considerar o manejo.

Por fim, 12,21% da microbacia foi considerada restritiva, porque nesse local as terras não

apresentam aptidão para o uso agrícola.

Os pesos de cada fator, calculados a partir da matriz de julgamento estão relacionados na

Tabela 15. A razão de consistência (RC) dos pesos encontrada para este estudo foi de 0,01,

indicando que o julgamento apresentou consistência aceitável, ou seja, menor que 0,1 (10%)

conforme SAATY e VARGAS (1991).

Tabela 10. Pesos calculados para cada fator a partir da matriz de comparação pareada.

Fatores Pesos

Uso e ocupação da terra 0.07

Declividade 0.26

Capacidade de uso da terra 0.65

Total 1,00

Analisando a Tabela 15, observa-se que os fatores capacidade de uso da terra e declividade

apresentaram pesos maiores (0,65 e 0,26) em relação ao uso da terra (0,07). Estes valores refletem


os pesos apresentados na Tabela 9, que expressam a importância relativa de cada critério (fatores),

analisado neste estudo, para a determinação do grau de adequação de uso das terras da microbacia.

Com o resultado da ponderação relativa entre os fatores, foi possível realizar a avaliação dos

multicritérios, utilizando o método de Combinação Linear Ponderada, por meio do módulo MCE

(Multicriteria Evaluation), resultando uma imagem de decisão padronizada na escala de valores de

0 a 255, que representam o grau de adequação de uso das terras.

Este item apresenta a análise do mapa de adequação de uso das terras para a exploração

agrícola, resultante da avaliação conjunta entre os múltiplos critérios ambientais adotados para o

propósito deste estudo.

Como resultado da combinação entre os critérios (fatores e restrições), obteve-se um mapa

que representa uma superfície de adequação, com valores variando de zero (0) a 255, sendo zero (0)

o valor de restrição total à exploração agrícola das terras, aumentando gradativamente até 255, valor

de alta adequação para o mesmo fim.

A Figura 16 mostra o mapa final classificado em seis classes de adequação de uso das terras

(restrita, muito baixa, baixa, média, alta e muito alta).

Figura 14. Classes de adequação de uso agrícola das terras da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.


Tabela 11. Classes de adequação de uso das terras da bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Valores de adequação Classes de adequação de uso Área

ha %

0 - 51 Restrita 57,57 0,26

52 - 103 Muito baixa 2372,98 10,83

104 - 154 Baixa 1775,87 8,11

155 - 205 Média 7941,78 36,24

206 - 254 Alta 6620,92 30,22

255 Muito alta 3143,01 14,34

Total Total 21912,13 100

As áreas determinadas como de alta adequação de uso agrícola apresentam-se distribuídas ao

longo da microbacia, mais concentradas na parte sudoeste. As áreas de média adequação ocorrem

nas porções leste, oeste e sul. Já, as áreas definidas como de baixa adequação, aparecem distribuídas

ao leste, oeste e sudeste da microbacia, sendo que sua maior concentração ocorre na porção norte,

onde o relevo varia de ondulado, forte ondulado a montanhoso (Figura 14, Tabela 11).

Analisando a Figura 14, observa-se o comportamento das quatro classes em áreas de

ocorrência em relação à microbacia. Estes dados estão apresentados na Tabela 11, que mostra as

classes de adequação de uso agrícola, suas respectivas áreas e o percentual que cada uma ocupa em

relação à área total. Em 58,54% da microbacia há uma alta adequação de uso agrícola; em 15,48%

média, em 10,98% baixa e 15% restrita.

Os dados demonstram ainda que 10,98% da área foram estabelecidos como de baixa

adequação (valores de 1 a 85). Neste caso, o valor atribuído ao fator aptidão agrícola (valor 0)

influenciou fortemente o resultado, uma vez que as terras ocorrentes nessa região, pertencem à

classe de aptidão 6, ou seja, inaptas para uso agrícola. Entretanto, algumas dessas áreas apresentam

uso adequado quanto à cobertura vegetal (vegetação nativa), conforme mostra o mapa da Figura 15

e, foram classificadas como de baixa adequação de uso agrícola em função da aptidão, nestes locais,

apresentar valor zero (0).

As áreas consideradas de alta adequação de uso coincidem com as terras pertencentes às

classes definidas como de média e alta aptidão agrícola [Classes 1ABC, 1(a)bC, 1abc e 2(b)c].

Quando comparado ao mapa de declividade, verifica-se que, nessas áreas, a declividade varia de

plana a moderadamente ondulada (declive de 0 a 13%), consideradas, portanto, de alta adequação

para a exploração agrícola das terras.

As áreas de total restrição, independente do uso ou manejo do solo, representam 15% da área

total da microbacia. Essas áreas compreendem as APPs, os corpos de água e as estradas, as quais

foram excluídas do mapa final no processo de avaliação de multicritérios.


Os critérios ambientais, utilizados neste estudo, mostraram-se adequados para a combinação e

análise multicriterial, permitindo a elaboração do mapa final contendo diferentes classes de

adequação de uso agrícola.

CONCLUSÃO

No fator capacidade de uso das terras, grande parte da área da bacia (66,46%) apresenta um

alto grau de adequação de uso. As terras apresentam potencialidades para o plantio de culturas

anuais (uso mais intensivo).

A área de estudo (89,15%) apresenta um relevo que varia de plano a moderadamente

ondulado, considerado de alta adequação para o uso agrícola, por não apresentar impedimento à

mecanização e baixa suscetibiladde à erosão.

O baixo grau de adequação de uso conferido a maior parte das (66,46%) das terras da bacia,

em termos de cobertura vegetal (uso atual), pode ser atribuído ao plantio intensivo com cultura

anuais, uma vez que confere ao solo uma menor proteção.

O sistema de informação geográfica Idrisi Selva aliado à técnica de análise de multicritérios e

ao método de combinação linear ponderada mostrou ser uma ferramenta eficiente na combinação

dos diferentes critérios, permitindo a determinação da adequação do uso agrícola das terras de

forma menos subjetiva.

A integração dos critérios num único mapa permitiu a análise global dos fatores facilitando a

tomada de decisão sobre o melhor uso da terra possibilitando uma escolha mais racional do ponto

de vista ambiental.

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GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA ESPACIALIZAÇÃO DA CAPACIDADE DE

USO DAS TERRAS DA SUB-BACIA DO RIO CAPIVARA

Sérgio Campos, Teresa Cristina Tarlé Pissarra, Marcelo Campos

Resumo

A determinação da capacidade de uso das terras é importante para o planejamento para a condução de sistemas

produtivos, pois o uso inadequado das terras provoca a baixa produtividade das culturas. Este trabalho objetivou

determinar as classes de capacidade de uso da terra da sub-bacia do rio Capivara – Botucatu/SP, com 21.912,13ha,

situa-se entre as coordenadas geográficas 22o 43’ 38” a 22

o 57’ 39” de latitude S e 48

o 17’ 34” a 48

o 26' 28” de

longitude W Gr., visando à implantação de práticas conservacionistas na área. O mapa de capacidade de uso da terra da

sub-bacia foi obtido a partir do cruzamento dos mapas de declividade e de solos, com a tabela de julgamento das classes

de capacidade e das recomendações no levantamento utilitário do meio físico e classificação das terras no sistema de

capacidade de uso. O Sistema de Informações Geográficas Idrisi Andes 15.0 permitiu verificar que a sub-bacia é

essencialmente constituída pela subclasse IIIe,s (1/3) e por solos arenosos de baixa a média fertilidade. A área é

constituída por mais de 1/3 de solo neossolo litólico eutrófico.

Palavras-chave: unidades de solo; classes de declive; geoprocessamento.

GIS APPLIED TO LAND USE CAPACITY ON CAPIVARA WATERSHED

The determination of land use capability is important for planning the management, because the land misuse causes

low crop yields. This study aimed to determine the classes of land use capacity of the sub-basin of the rio Capivara –

Botucatu/SP, with 21912,13ha, is between the geographical coordinates 22 43 '38 "to 22 57' 39" latitude S and 48 17

'34 "to 48 26' 28" W longitude Gr., aiming the implementation of conservation practices in the area. The map of land

use capacity of the sub-basin was obtained from the intersection of slope and soil maps, with the judging table of

capacity classes and recommendations on raising utility of the physical environment and classification of land in the

system of usability. The Geographic Information System Idrisi Andes 15.0 has shown that the sub-basin is essentially

constituted by IIIe subclass, s (1/3) and sandy soils of low to medium fertility. The area consists of more than 1/3 of soil

Udorthent eutrophic.

Key-words: soil units; slope classes; geoprocessing.


INTRODUÇÃO

A população mundial vem sofrendo as consequências das constantes agressões efetuadas pelo

homem ao meio ambiente, principalmente quanto à ocupação e uso inadequado das terras, o que

ocasiona empobrecimento e depauperamento do solo, influencia a qualidade e disponibilidade de

água, leva à destruição das reservas florestais. Assim, é necessário a implantação de uma efetiva

política conservacionista, que contemple o desenvolvimento econômico, urbano, rural e social de

uma região, para que se possa preservar os recursos naturais para futuras gerações (POLITANO et

al., 1980).

A utilização indiscriminada do solo, com manejo inadequado, sem levar em conta suas

características físico-químicas e condições de relevo torna-o improdutivo em curto espaço de

tempo, com prejuízos irrecuperáveis e sérios danos ao meio-ambiente e às populações regionais que

dependem diretamente do cultivo destas terras (SOARES et al., 2010).

A capacidade de uso visa o aproveitamento das condições do solo com um mínimo de perda,

baseando-se e um detalhamento expressivo dos fatores que possam influenciar a estruturação e

composição deste, tais como relevo, erosão, solo, clima, entre outros; tornando-se mais confiáveis

as bases para planejamento de uso racional.

A classificação das terras pelo sistema de capacidade de uso fundamenta-se na classificação

quantitativa das terras, sendo voltada para suas limitações e sua utilização, segundo princípios de

conservação de solo (LEPSCH et al., 1991).

O presente estudo teve por objetivo elaborar o mapa de capacidade de uso das terras da sub-

bacia do Rio Capivara – Botucatu/SP, no Sistema de Informações Geográficas Idrisi Andes 15.0,

visando o planejamento adequado do uso e ocupação do solo para proteção dos mananciais d’águas,

bem como, servindo de subsídio para futuros planejamentos rurais e urbanos e análise de recursos

naturais e da agricultura.

MATERIAL E MÉTODOS

O presente trabalho foi desenvolvido na sub-bacia do Rio Capivara, localizada no Município

de Botucatu (SP), por ser uma área muito importante e representativa do município onde a paisagem

sofreu uma nítida transformação. A área situa-se geograficamente entre as coordenadas geográficas:

22o 43' 38” a 22

o 57' 39” de latitude S e 48

o 17' 34” a 48

o 26' 28” de longitude W Gr., abrangendo

21.912,13 ha.


O clima predominante da área de estudo, classificado segundo o sistema Köppen é do tipo Cfa

- clima temperado chuvoso e a direção do vento predominante é a sudeste (SE).

Segundo PIROLI (2002), os solos ocorrentes na área foram classificados como: latossolo

vermelho distrófico; latossolo vermelho-amarelo distrófico; latossolos vermelho-amarelos

distróficos; argissolo vermelho-amarelo distróficos; neossolo quarrzênico órtico; nitossolo vermelho

distroférrico; gleissolo háplico e neossolo litólico distroférrico.

O estudo da capacidade de uso da terra da sub-bacia (Figura 1) foi feito a partir da

metodologia proposta por LEPSCH et al. (1991), no cruzamento dos mapas de declividade e de

solos (PIROLI, 2002), utilizando-se da tabela de julgamento de classes de capacidade de uso,

elaborada conforme FRANÇA (1963), BELLINAZI et al. (1983) e ZIMBACK e RODRIGUES

(1993).

Figura 1. Fluxograma metodológico de obtenção do mapa de capacidade de uso da área.


As classes de declive (Figura 2 e Tabela 1) indicam que houve um maior predomínio de áreas

planas com 6 a 12% de declividade, constituindo-se em 43,96% da sub-bacia (9.633,50 ha).

Segundo CHIARINI e DONZELLI (1973), essas áreas devem ser destinadas ao plantio de culturas

anuais com o uso de práticas simples de conservação do solo.

As classes de declive de 0 a 6% ocuparam mais de 22% da área. Essas áreas foram

classificadas como relevo plano a ondulado por CHIARINI e DONZELI (1973) e por LEPSCH et

al. (1991), que definem estas como áreas destinadas para o plantio de culturas anuais com o uso das

práticas simples de conservação do solo, uma vez que o próprio plantio em nível da cultura já

controla o processo erosivo do solo. Essa classe compreende 799,97 ha (3,65%) com classe de

declive variando de 0 a 3% e 4031,66 ha (18,4%) com classe de declive de 3 a 6%. Assim, pode-se

dizer que as classes de declive de 0 a 12% predominam em mais de 66% da área total da bacia.


Figura 2. Mapa de declividade da sub-bacia do rio Capivara - Botucatu/SP.

Tabela 1. Classes de declive ocorrentes na sub-bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Classes de declive Área da bacia

ha %

0 a 3 799,97 3,65

3 a 6 4031,66 18,40

6 a 12 9633,50 43,96

12 a 20 4569,67 20,86

20 a 40 2735,61 132,48

> 40 141,72 0,65

Total 21912,13 100,00

O relevo forte ondulado (12 a 20% de declive) é indicado para culturas permanentes, as quais

exigem uma menor mobilização do solo, propiciando menores riscos de erosão como as culturas de

café, cana-de-açúcar, pastagens etc., conforme LEPSCH et al. (1991), predominou em 20,86%

(4.569,67 ha).

Apenas 2.735,61 ha (12,48%) apresentaram relevo acidentado, de acordo com CHIARINI e

DONZELI (1973), ou seja, tem declividade de a 20 a 40%, podendo ser utilizado para o

desenvolvimento da pecuária e silvicultura, ou, ainda, destina-se à preservação ambiental, evitando-

se dessa maneira a erosão do solo (LEPSCH et al., 1991). As áreas com declive acima de 40%

foram mínimas, pois representaram apenas 0,65% (141,72ha).


As unidades de solo (Figura 3 e Tabela 2) ocorrentes na área estudada são predominantemente

de baixa a média fertilidade aparente (83,31%). Estas são representadas pelos solos argissolo

vermelho-amarelo distrófico (6,42%), latossolo vermelho-amarelo distroférrico (0,40%), nitossolo

vermelho distroférrico (13,96%), neossolo litólico eutrófico (36,45%), latossolo vermelho

distroférrico (0,27%), gleissolo háplico TB (20,83%) e latossolo vermelho distrófico (4,98%).

Figura 3. Classes de solos ocorrentes na sub-bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Tabela 2. Unidades de solo ocorrentes na sub-bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Unidades de solo Sigla Área em relação à microbacia

ha %

Argissolo vermelho-amarelo distrófico PVAd1 1406,31 6,42

Latossolo vermelho-amarelo distrófico LVAd1 86,80 0,40

Nitossolo vermelho distroférrico NVdf 3059,04 13,96

Gleissolo háplico TB GXbd 4565,41 20,83

Neossolo litólico eutrófico RLe 7986,35 36,45

Latossolo vermelho distroférrico LVdf 59,77 0,27

Latossolo vermelho distrófico LVd 1091,44 4,98

Total 21912,13 100

O solo mais significativo encontrado na sub-bacia foi nitossolo vermelho distroférrico

(NVdf) com 7.986,35 ha (36,45%). Esses dados mostram que a sub-bacia do rio Capivara –

Botucatu (SP) é constituída por 80% de solo com baixa fertilidade a média fertilidade. Estes solos


são de baixa fertilidade e bastante susceptíveis à erosão, muito profundo, suavemente ondulado,

derivados de arenito.

As subclasses de capacidade de uso das terras (Tabela 3) da sub-bacia do rio Capivara –

Botucatu/SP foram obtidas a partir do cruzamento das informações dos mapas de declive e de solos

da área, tomando-se como base as características de cada uma e utilizando-se da tabela de

julgamento das classes de capacidade de uso do solo, elaborada por FRANÇA (1963), LEPSCH et

al. (1991) E ZIMBACK e RODRIGUES (1993).

Figura 4. Mapa de capacidade de uso das terras da sub-bacia do rio Capivara – Botucatu/SP.

Tabela 3. Classes de capacidade de uso das terras da sub-bacia do rio Capivara de Botucatu/SP.

Classes de capacidade de uso Área da bacia

ha %

IIIs 3589,29 16,38

IIIs,e 7679,09 35,04

IVs 2077,94 9,48

IVs,e 1042,19 4,76

IVe 3227,06 14,73

Va 1440,98 6,58

VIe 2735,54 12,48

VIIe 120,04 0,55

Total 4551,19 100,00


Na análise da capacidade e das classes de uso das terras da sub-bacia do rio Capivara –

Botucatu/SP. A subclasse IIIe,s com 7.679,09 ha (35,04%), foi a mais significante, pois ocupa 1/3

da área (Figura 4 e Tabela 3).

Estas terras são impróprias para a implantação de culturas anuais, sendo mais apropriadas

para culturas perenes (pastagens e/os reflorestamentos), pois apresentam problema de erosão com

sulcos profundos freqüentes (voçorocas). Esta subclasse compreende terras próprias para lavouras

em geral mas que, quando cultivadas sem cuidados especiais, ficam sujeitas a severos riscos de

depauperamento, principalmente no caso de culturas anuais. Requerem medidas intensas e

complexas de conservação do solo, a fim de poderem ser cultivadas segura e permanente, com

produção média a elevada, de culturas anuais adaptadas. Apresentam declividades moderadas,

relevo suavemente ondulado a ondulado, com deflúvio rápido, com riscos severos à erosão quando

o solo está descoberto de vegetação, podendo apresentar erosão laminar moderada e/ou sulcos

superficiais e rasos freqüentes.

A classe de capacidade de uso IIIs, a segunda mais importante, predomina em 25,8%

(1.174,03 ha) da área. Estas são terras cultiváveis com problemas complexos de conservação do

solo, sendo terras próprias para lavouras em geral mas que, quando cultivadas sem cuidados

especiais, ficam sujeitas a severos riscos de depauperamento, principalmente no caso de culturas

anuais. Requerem medidas intensas e complexas de conservação do solo, para serem cultivadas

segura e permanente, com produção média a elevada, de culturas anuais adaptada.

A subclasse VIe com 2.735,54 ha (12,48%) compreende terras impróprias para culturas

anuais, mas que podem ser usadas para produção de certos cultivos permanentes úteis e

economicamente, como pastagens, florestas artificiais e, em alguns casos, mesmo para algumas

culturas permanentes protetoras do solo, como seringueira e cacau, desde que adequadamente

manejadas. O uso com pastagens ou culturas permanentes protetoras deve ser feito com restrições

moderadas, com práticas especiais de conservação do solo, uma vez que, mesmo sob esse tipo de

vegetação, são medianamente suscetíveis de danificação pelos fatores de depauperamento do solo.

Apresentam relevo forte ondulado e declividades acentuadas, propiciando deflúvio moderado a

severo com dificuldades severas de mecanização, pelas condições topográficas, com risco de erosão

que pode chegar a muito severo; presença de erosão em sulcos rasos muito freqüentes ou sulcos

profundos freqüentes.

Na subclasse IVe estão as terras que apresentam riscos ou limitações permanentes muito

severas quando usadas para culturas anuais. Os solos podem ter fertilidade natural boa ou razoável,

mas não são adequados para cultivos intensivos e contínuos. Usualmente, devem ser mantidos com


pastagens, mas podem ser suficientemente bons para certos cultivos ocasionais (na proporção de um

ano de cultivo para cada quatro a seis de pastagem) ou para algumas culturas anuais, porém com

cuidados muito especiais. São terras severamente limitadas por risco de erosão para cultivos

intensivos, geralmente com declividades acentuadas, com deflúvio muito rápido, podendo

apresentar erosão em sulcos superficiais muito freqüentes, em sulcos rasos freqüentes, ou em sulcos

profundos ocasionais. Essa subclasse representa 14,73% das terras da área total, ou seja,

representam 3.227,06 ha.

As subclasses IVs, IVe,s, Va e VIIe representam pouco mais de 21% da área.

CONCLUSÃOS

A sub-bacia do rio Capivara – Botucatu/SP é constituída por solos arenosos de baixa a média

fertilidade; a subclasse de capacidade de uso da terra IIIe,s (33,79%) e IIIs (25,8%) predomina em

mais 50% da sub-bacia, são terras cultiváveis com problemas complexos de conservação do solo. A

área é constituída por mais de 1/3 de solo de alta fertilidade, ou seja, da unidade NEOSSOLO

LITÓLICO Eutrófico (36,45%).

REFERÊNCIAS

BELLINAZZI, J. R. et al. Manual para levantamento utilitário do meio físico e classificação de terras no sistema de

capacidade de uso. Campinas: Soc.Bras.Cien.Solo, 1983. 175p.

CHIARINI, J. V.; DONZELI,P.L. Levantamento por fotointerpretação das classes de capacidade de uso das terras do

Estado de São Paulo. Bol.Inst.Agron. Campinas, n. 3, p. 1-20, 1973.

FRANÇA, G.V. A classificação de terras de acordo com sua capacidade de uso como base para um programa de

conservação de solos. In: CONGRESSO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO DE SOLOS, 1, 1960, Campinas. Anais...

São Paulo: Secretaria da Agricultura/DEMA, 1963. p. 399-408

LEPSCH, J.F. et al. Manual para levantamento utilitário do meio físico e classificação de terras no sistema de

capacidade de uso. Campinas, Soc.Bras.Cien.do Solo, 1991.175p.

NORTON, E. A. Land classification as an aid in soil conservation operations in the classification of land.

Columbia: Agricultural Experiment Station, 1940. 334p. (Bulletin, 421)


Botucatu – SP. 2002, 108 p. Tese (Doutorado), Agronomia/Energia na Agricultura, Faculdade de Ciências

Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, SP. 2002

POLITANO, W.; CORSINI, P.C., VASQUES, J.G. Ocupação do solo no município de Jaboticabal - SP. Científica, São

Paulo: v. 8,n. 1/2, p. 27-34,1980.


POLITANO, W. et al. Avaliação mediante o emprego de imagens aéreas das condições ligadas ao uso da terra e erosão

acelerada de uma área com solos arenosos provenientes da formação Bauru. In.: CONGRESSO BRASILEIRO DE

ENGENHARIA AGRÍCOLA, 17, 1988, Iperó. Resumos... Iperó: CENEA/SBEA, 1988. p. 48.

SOARES, M.C.E. et al. Delimitação e caracterização de áreas de preservação permanente por meio de SIG. In:

CONGRESSO ITEANO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 2, 2010, Botucatu. Anais... Botucatu: Instituição Toledo de

Ensino, 2010. CD-ROM.

ZIMBACK, C. R. L.; RODRIGUES, R. M. Determinação da capacidade de uso das terras da Fazenda

Experimental São Manuel/UNESP. Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, 1993. p. 83

(Mimeogr.).


GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA ADEQUAÇÃO DO USO DE TERRAS

Cláudia Webber Corseuil, Sergio Campos

Resumo

Esse trabalho objetivou a determinação do uso de terra de uma microbacia pelo método de análise de multicritérios com

Sistema de Informação Geográfica (SIG), tendo como base cartográfica digital em escala 1:50.000; o mapa de terra da

microbacia em uma balança semi-detalhada e imagens do Landsat 7 satélite de ETM+. Os critérios usaram (restrições

para a exploração agrícola): áreas de preservação permanentes, rede de estrada, uso da terra, declividade e cobertura

vegetal. Para a análise de multicritérios, os métodos usados foram AHP (Processo de Hierarquia Analítico) e pesou

combinação linear (ACL), com GIS. Os resultados permitiram concluir que o ambiente apresenta características

agrícolas e ambientais devido, principalmente, a ampla extensão de terra que está disponível para uso agrícola.

Palavras-chave: planejamento ambiental, sistema de informação geográfica, combinação linear ponderada.

GEOPROCESSING APPLIED IN THE ADAPTATION OF THE SOIL USES

The work aimed the analysis of the land use of a watershed in a multicriteria methods analysis with Geographical

Information System (GIS), using digital cartographic base in scale 1:50000; the soil map of the watershed in a semi-

detailed scale and images of Landsat 7 satellite of ETM+ was eleborated. The criteria used (restrictions for the

agricultural exploration): permanent preservation areas, highway, land use, solope and vegetable covering. For the

multicriteria methods analysis, the used methods were AHP (Analytical Process of Hierarchy) and it weighed linear

combination (ACL), with GIS. The results shows the agricultural and environmental characteristics, mainly,

agricultural use.

Key-words: environmental planning, geographical information system, weighted linear combination

INTRODUÇÃO

A análise de multicritérios tem sido empregada em diversos estudos relacionados ao

planejamento ambiental para definir as áreas mais adequadas para instalação de empreendimentos,

análise de risco ambiental, análise de sensibilidade ambiental e planejamento de uso das terras

(MALCZEWSKI, 2004; EASTMAN, 2003; COLLINS et al, 2001; JANG e EASTMAN, 2000).

MALCZEWSKI (2004) coloca que a análise da adequação de uso da terra utilizando SIG, tem

aplicação em diversas situações com viés ecológico como a determinação de habitat para espécies


animais e vegetais; aptidão das terras para agricultura; avaliação e planejamento da paisagem;

avaliação de impactos ambientais e planejamento regional.

Para tanto, podem ser utilizadas três abordagens em ambiente de SIG, como: sobreposição de

informações espaciais, inteligência artificial e método de avaliação por multicritérios. A análise de

multicritérios é uma ferramenta matemática que permite comparar diferentes alternativas (ou

cenários), fundamentada em vários critérios, com o objetivo de direcionar os tomadores de decisão

para uma escolha mais ponderada (Roy, 1996).

A integração entre os métodos de análise de multicritérios e os SIGs tem sido um avanço na

metodologia de sobreposição de mapas para a determinação da adequação de uso da terra, sendo

entendida como um processo que combina e transforma dados espaciais em uma resposta para a

tomada de decisão.

Este estudo objetivou analisar a adequação de uso das terras quanto à aptidão agrícola, às

características de relevo e de uso e ocupação de uma microbacia, por meio de análise de

multicritérios em ambiente de SIG.


A microbacia do arroio Ajuricaba, localiza-se no município de Marechal Cândido Rondon/

PR, ocupando uma área de 1.681 ha e está situada entre as coordenadas UTM 787309 m E e 793892

m E; 7275026 m N e 7281310 m N do Fuso 21S.

O relevo é predominantemente suave-ondulado (45%), 30% ondulado, 15% plano e 10% forte

ondulado e as classes de solos ocorrentes na região são os Nitossolos Vermelhos e os Neossolos

(Marechal Cândido Rondon, 2005). O clima é do tipo subtropical úmido, mesotérmico (Cfa),

conforme Köppen. A temperatura média anual é de 21 ºC, sendo que a média mínima é de 15 °C e a

média máxima é de 28 °C. A precipitação anual é de 1.500mm (IAPAR, 1978) e a vegetação nativa

é originária da Floresta Estacional Semidecidual.

Foram utilizados: a carta topográfica digital de Marechal Cândido Rondon (SG.21-XB-VI-2),

1:50000; o mapa de solos em escala de semidetalhe (Souza, 2004), contendo 9 classes de solos

(Figura 1), de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 1999); a

imagem digital do satélite Landsat 7-ETM+ (28/01/2000), órbita/ponto 224/077; AutoCAD 2004 e

o SIG Idrisi Kilimanjaro 14.01.

Na análise da adequação de uso das terras da microbacia foram utilizados os seguintes dados:

aptidão agrícola, uso da terra, declividade, áreas de preservação permanentes (APPs) e estradas.


Figura 1. Mapa de solos da microbacia do arroio do Ajuricaba – Marechal Cândido Rondon/PR.

A aptidão agrícola das terras (Figura 2) foi determinada com base no mapa de solos da

microbacia (RAMALHO FILHO e BEEK, 1995).

Figura 2. Aptidão agrícola das terras da microbacia do arroio do Ajuricaba – Marechal Cândido

Rondon/PR.


No mapeamento de uso da terra foi utilizada a imagem Landsat 7-ETM+ georreferenciada,

bandas das faixas do vermelho visível, infravermelho próximo e infravermelho médio do espectro

(3, 4 e 5) para elaboração da composição RGB-543, visando a facilitar a interpretação visual da

imagem e a tomada das amostras de treinamento, por meio de digitalização de polígonos em tela

sobre as áreas representativas de cada classe de uso da terra: vegetação nativa, cultivo anual, solo

exposto/plantio recente, pastagem, água e estradas.

A etapa seguinte consistiu na classificação automática no SIG, empregando-se o algoritmo de

máxima verossimilhança, com a opção de igual probabilidade de ocorrência para cada assinatura

espectral e uma proporção de exclusão dos pixels de 0% classificando, desta forma, todos os pixels

da imagem (Figura 3).

Figura 3. Classes de uso da terra da microbacia do arroio do Ajuricaba – Marechal Cândido

Rondon/PR.

O mapa de declividade (Figura 4) foi elaborado com base nas classes de declive preconizadas

por RAMALHO FILHO e BEEK (1995).


Figura 4. Carta clinográfica da microbacia do arroio do Ajuricaba – Marechal Cândido Rondon/PR.

Para este estudo foram identificados dois grupos de critérios: os que conferem uma restrição

total à exploração agrícola das terras, independente do uso ou manejo do solo, e aqueles que

apresentam graus de aptidão para o mesmo fim (denominados de fatores). Assim, foram

consideradas como restrições: os corpos d’água, as áreas de preservação permanentes (APPs) e as

estradas. Para a elaboração desses mapas foi utilizada uma escala Booleana, atribuindo-se o valor 0

para as restrições e 1 para os demais.

Os critérios referentes às APPs foram estabelecidos com base na Resolução nº. 303 do

CONAMA (2002) e na Lei Federal nº. 4.771 (BRASIL, 1965).

Ao contrário das restrições, que apresentam os limites bem definidos (adequado ou

inadequado), os mapas de fatores determinam superfícies contínuas, que representam uma variação

gradual da adequação de uso das terras, com base numa escala crescente de valores que vai de 0

(menos adequado) a 255 (mais adequado), sendo considerados como fatores a aptidão agrícola, o

uso da terra e a declividade e estabelecidos quatro classes de adequação de uso: alta, média, baixa e

restrita.


As classes com diferentes graus de aptidão para lavoura, 1ABC, 1(a)bC e 1abc foram

agrupadas numa única classe e receberam o valor de 255 (alta adequação de uso). Para a classe

2(b)c (aptidão regular para lavoura) foi estabelecido um valor de 170 (média). A classe com aptidão

para pastagem (4P) recebeu o valor de 85 (baixa e a classe 6 (sem aptidão agrícola) o valor 0

(restrita).

Para o fator uso da terra utilizou-se como critério de avaliação o maior ou menor grau de

proteção contra a erosão que cada tipo de cobertura vegetal (uso atual) proporciona ao solo

(BERTONI; LOMBARDI NETO, 1990). As áreas cobertas por vegetação nativa, pastagem foram

atribuídos os valores: 255 (alta) e 170 (média), respectivamente. As áreas com cultivo anual e solo

exposto (recém plantado), agrupadas em uma única classe, receberam o valor 85 (baixa adequação),

por serem destinadas para o cultivo anual.

Para o fator declividade utilizou-se como critério o intervalo de classes estabelecido no

sistema de avaliação da aptidão agrícola das terras, proposto por RAMALHO FILHO e BEEK

(1995). Essas classes permitiram inferir que as declividades abaixo de 20% são as mais adequadas

para a utilização agrícola, de 20 a 45% conferem uma baixa adequação por apresentarem

dificuldades para o preparo do solo e para a mecanização, enquanto 45% são consideradas

inadequadas para essa atividade, devendo ser destinadas para outros usos. Esses critérios permitiram

estabelecer as classes de adequação de uso (Tabela 1).

Tabela 1. Classes de declividade de adequação do uso agrícola da microbacia do arroio do Ajuricaba

– Marechal Cândido Rondon/PR.

Intervalos de declividade (%) Adequação do uso

Valores Classes

0 a 13 255 Alta

13 a 20 170 Média

20 a 45 85 Baixa

> 45 0 Restrita

A etapa seguinte consistiu em ponderar a influência de cada um no processo de avaliação da



A ponderação foi realizada utilizando-se uma matriz de comparação pareada, onde cada célula

é preenchida com um valor de julgamento que expressa a importância relativa entre pares de

critérios. A definição dos valores de importância entre os critérios determina os dados de entrada na

matriz e, a partir deles, são calculados os pesos ponderados dos fatores (autovetor da matriz) e a

consistência do julgamento da matriz (máximo autovalor da matriz). Desta forma, foi construída

uma matriz de comparação pareada no SIG utilizando-se como base uma escala contínua de 9

pontos que traduz a importância relativa entre eles: 1/9 (Extremamente), 1/7 (fortemente), 1/5

(forte); 1/3 (pouco); 1 (igual importância); 3 (pouco); 5(forte); 7 (fortemente); 9 (extremamente).

Com base nesta escala, foi elaborada a matriz de pesos (Tabela 2).

Tabela 2. Matriz de julgamento dos fatores.

Fatores Uso da terra Declividade Aptidão agrícola

Uso da terra 1 1/3 1/7

Declividade 3 1 1/3

Aptidão agrícola 7 3 1

Depois de comparar os fatores, dois a dois, foram calculados os pesos para cada um, por meio

do método AHP (Analytical Hierarchy Process - Processo de Análise Hierárquica). Esse

procedimento foi realizado por meio do SIG, o qual apresenta uma estrutura similar ao método de

Saaty (1980). Além dos pesos, o programa permite calcular a razão de consistência da matriz que,

segundo Saaty e Vargas (1991) deve ser menor que 0,1. A razão de consistência (RC) indica a

probabilidade que as avaliações da matriz foram geradas aleatoriamente. A última etapa consistiu na

avaliação dos multicritérios, por meio do método de combinação linear ponderada e, na

multiplicação desse resultado pelas restrições, excluindo, dessa forma, as áreas de restrição de uso.


Os pesos, calculados a partir da matriz de julgamento, para os fatores: uso da terra,

declividade e aptidão agrícola foram: 0,09; 0,24 e 0,67, respectivamente. A razão de consistência

(RC) dos pesos encontrada para este estudo foi de 0,01, indicando que o julgamento apresentou

consistência aceitável, ou seja, menor que 0,1 (10%). Analisando os resultados, observa-se que os

fatores aptidão agrícola e declividade apresentaram pesos maiores (0,67 e 0,24) em relação ao uso

da terra (0,09). Estes valores expressam a importância de cada critério no processo de avaliação da



Como resultado desta metodologia obteve-se uma imagem (Figura 5) que representa uma

superfície contínua de adequação uso agrícola das terras, com valores variando de 0 a 255. Onde 0

representa a restrição total à exploração agrícola das terras, aumentando gradativamente até 255,

valor de alta adequação para o mesmo fim. Essa imagem foi reclassificada em quatro classes

(restrita, baixa, média, e alta), para uma melhor análise das áreas da microbacia que estão sendo

utilizadas de maneira adequada ou não, segundo os critérios determinados para este estudo,

resultando no mapa final de adequação de uso das terras (Figura 6). A maior parte da área apresenta

valores de médio a alto grau de adequação de uso. As áreas determinadas como de alta adequação

de uso agrícola apresentam-se distribuídas ao longo de toda microbacia, mais concentradas na parte

sudoeste, enquanto as de média adequação ocorrem nas porções leste, oeste e sul e as áreas com

baixa adequação aparecem distribuídas ao leste, oeste e sudeste, sendo que a maior concentração

ocorre na porção norte, onde o relevo varia de ondulado, forte ondulado a montanhoso.

Figura 5. Classes de adequação de uso agrícola em escala contínua da microbacia do arroio do

Ajuricaba – Marechal Cândido Rondon/PR.

O mapa de adequação de uso das terras (Figura 6) mostra que 58,54% apresenta alta

adequação de uso agrícola; 15,48% média, 10,98% baixa e 15% restrita. Os dados demonstram

ainda que 10,98% da área apresentaram baixa adequação. As áreas de total restrição ao uso agrícola


das terras (corpos d’água, APPs e estradas), independente do uso ou manejo do solo, representam

15%.

CONCLUSÃO

A área apresenta potencialidade para uso agrícola, favorecida, principalmente, pelas boas

condições dos solos e de relevo, apresentando 71,94% para aptidão com uso de culturas anuais,

levando-se em consideração os diferentes tipos de manejo. O restante da área (15,85%) apresentou

como recomendação de uso atividades menos intensivas (pastagem e silvicultura e/ou pastagem

natural). As áreas inaptas para o uso agrícola (12,21%) apresentam restrições de solo (pouca

profundidade) e de relevo (forte ondulado a montanhoso), devendo ser destinadas para outros fins

(culturas permanentes ou preservação da flora e fauna), uma vez que, sob uso mais intensivo, pode

ocasionar problemas de fertilidade e erosão.

A avaliação do uso da terra que se refere a reserva legal da microbacia, apresentou uma área

menor que a estabelecida pelo Código Florestal Brasileiro, mostrando a necessidade do plantio de

espécies nativas. Os critérios mostraram-se adequados, entretanto, sugere-se que outros critérios

também sejam empregados na análise para o aprimoramento da metodologia.

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