Trabalho realizado como parte das exigências da disciplina Introdução ao Geoprocessamento do curso de Mestrado em Sensoriamento Remoto

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1 FÁTIMA LORENA BENÍTEZ RAMÍREZ Trabalho realizado como parte das exigências da disciplina Introdução ao Geoprocessamento do curso de Mestrado em Sensoriamento Remoto São José dos Campos Junho, 2013

2 Introdução Objetivo Área de Estudo Metodologia Resultados e Discussões Conclusões

3 A Amazônia, apresenta uma superfície de aproximadamente 6,4 milhões de km 2 na América do Sul. Ocupa 47% do território Equatoriano. Ao longo das últimas décadas o Equador tem sofrido uma modificação significativa da floresta amazônica. Cobertura florestal natural Biodiversidade

4 Consequência das atividades antropicas na biosfera Aumento da concentração de gases de Efeito Estufa Mudança Climatica Derreter as calotas polares Destruir os Ecossistemas Extinção das espécies Elevação do nível do mar Aquecimento Global

5 Amazônia (Floresta Tropical) Desmatamento e Queima da Floresta Substituição das florestas por savanas Relação Clima Mudança do Clima Aquecimento Global O desmatamento da floresta tropical representa 20% das emissões anuais dos gases de efeito estufa (IPCC). A conversão de florestas para outro tipo de uso da terra faz que o carbono armazenado seja liberado para a atmosfera como CO2.

6 Estimar as emissões de dióxido de carbono acima do solo da floresta tropical na Província de Sucumbios associadas à mudança de Uso da Terra e Florestas, entre os anos 1990 e 2008, através de ferramentas de geoprocessamento. IMPORTANTE As estimativas de emissões e remoções de dióxido de carbono estão sujeitas a incertezas Falta de precisão na informação base Conhecimento incompleto do processo envolvido neste fenômeno

7 km ha Sucumbios está localizada no norte da Amazônia Putumayo, Cuyabeno e Shushufindi albergam a floresta úmida tropical de Sucumbios (55% da área total)

8 ETAPAS Levantamento das Informações Básicas Análise Geoestatístico Operações de Análise Geográfica Estimação de CO2 Abordagem Metodologica do IPCC Valores de Conteúdo de Carbono Amostragem Estratificado O fluxo de CO 2 da atmosfera, é igual às mudanças nos estoques de carbono na biomassa existente e nos solos. Mapa de Ecossitemas Interpolação por Krigeagem Media Zonal Linguagem LEGAL Calculo de Emissões e Remoções de Carbono Que as mudanças nos estoques de carbono podem ser estimadas determinando-se as taxas de mudança do uso da terra e a atividade responsável pela mudança. Mapa de Uso da Terra 1990 Mapa de Uso da Terra 2008 Mapa de Transição Estimação de Emissão de CO2 para o periodo 1990 e 2008

9 Base de Dados MAE - Litologia - Edade Geomorfologico Solos - Ordem - Subordem - Grande_grupo Ecossistemas Sucumbios - Ecossistema - Área - Ano - Provincia - Canton DPA 2009 Cantonal Uso_Terra 1990 Sucumbios - Nivel I (IPCC) - Nivel II (IPCC) - Área Uso_Terra 2008 Sucumbios - Nivel I (IPCC) - Nivel II (IPCC) - Área Recorte para área de estudo Area Estudo - Área - Perimetro Cantones: Putumayo, Shushufindi, Cuyabeno Recorte para área de estudo - Ecossistema - Área Ecossistemas - Categoria - Abreviatura - Área Uso_Terra Categoria - Abreviatura - Área Uso_Terra 2008 Conteúdo de Carbono Fisionamia Vegetal Valor de Carbono Projeto RADAMBRASIL Amâzonia Legal Formações Vegetais - Ecossistema - Área Union Emissão de CO2 Floresta Tropical Período Associação por atributos - Ecossistemas - Carbono - Área Formações Vegetais Valores de Carbono Distribuição de Carbono Media Zonal (LEGAL) Transição Uso_Terra - Categoria Categoria Área tc/ha*(44/12) Emissões/ Remossões - Emissão - Remoção - Emissão Liquida Amostragem Aleatoria estrtatificada Carbono Amostras Interpolação por Krigeagem - Categoria Categoria Carbono - Área Manejada - Área Transição Uso_Terra Equações IPCC Script Linguagem LEGAL Spatial Join

10 Mapas de Uso da Terra 1990 e 2008 Mapa de Uso da Terra 1990 Escala: 1: Mapa de Uso da Terra 2008 Escala: 1: Categoria (Área de Estudo) Floresta Floresta Secundaria Campo Campo Secundario Pastagem Plantada Área Agrícola Abreviatura F FSec G GSec Categoría (IPCC) Floresta Campo Ap Área Agrícola Ac Área Urbana S Área Urbana Outros Usos O Outros Usos Rios e Lagos A Reservatórios Res Área Alagada Fuente: MAE (Landsat, Aster)

11 Mapa de Ecossistema Ecossistema_Equador Bosque inundable de la llanura aluvial de los ríos de origen amazónico Bosque inundable de la llanura aluvial de los ríos de origen andino y de Cordilleras Amazónicas Área (Ha) Escala: 1: Bosque inundable y vegetación lacustre-riparia de aguas negras de la Amazonía Bosque inundado de la llanura aluvial de la Amazonía Bosque inundado de palmas de la llanura aluvial de la Amazonía Bosque siempreverde de tierras bajas del Aguarico-Putumayo-Caquetá Herbazal inundado lacustre-ripario de la llanura aluvial de la Amazonía TOTAL Fuente: MAE (Rapideye)

12 Valores de Conteúdo de Carbono Na atualidade, Equador não conta com informação de valores de conteúdo de Carbono Dados do Inventário florestal da Amazônia e do projeto RADAMBRASIL Correlação entre a área de estudo e o mapa de Volume do projeto RADAMBRASIL

13 Valores de Conteúdo de Carbono Ecossistema Equador Correspondência formação Vegetal Brasil Abrev. tc/ha Bosque inundable de la llanura aluvial de los ríos de origen amazónico Bosque inundable de la llanura aluvial de los ríos de origen andino y de Cordilleras Amazónicas Bosque inundable y vegetación lacustre-riparia de aguas negras de la Amazonía Floresta Ombrófila Mista Aluvial Ma Floresta Ombrofila densa Aluvial Da Campinarana Florestada Ld Bosque inundado de la llanura aluvial de la Amazonía Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas Db Bosque inundado de palmas de la llanura aluvial de la Amazonía Bosque siempreverde de tierras bajas del Aguarico- Putumayo-Caquetá Herbazal inundado lacustre-ripario de la llanura aluvial de la Amazonía Floresta Ombrófila Densa Aluvial Da Floresta Ombrófila Densa Submontana Ds Campinarana Gramíneo-Lenhosa Lg

14 Representação da Distribuição do Carbono Geoestatistica Teoria das variáveis regionalizadas Técnica da Krigeagem Ordinaria Correlação espacial Amostragem Aleatoria Estratificada 100 amostras por classe Proporcional a cada classe em relação à área total.

15 Análise Exploratoria Análise da variabilidade espacial por Semivariograma Caso Anisotropico Caso Isotropico Desvio Padrão: 10,6 Variância = 112

16 Análise Exploratoria Análise da variabilidade espacial por Semivariograma Modelagem do Semivariograma Parâmetros Efeito Pepita = 9 Contribuição = 100 Alcance = 2849

17 Análise Exploratoria Análise da variabilidade espacial por Semivariograma Modelagem do Semivariograma Validação do Modelo Interpolação por Krigeagem Ordinaria Coeficiente de Correlação: 40%

18 Construção de Matrizes de Transição entre as categorias de Uso da Terra para o período 1990 a 2008 IPCC estimativa das emissões de CO 2 FF GG CC SS Estado: Permanência Floresta permanecendo Floresta Campo permanecendo Campo Área Agrícola permanecendo Área Agrícola Área Urbana permanecendo Área Urbana Diferencia dos estoques de carbono observados no início e no final do período Operação Union OO LF LG LC LS LO Outros Usos permanecendo Outros Usos Estado: Transição Áreas convertidas para Florestas Áreas convertidas para Campo Áreas convertidas para Agricultura Áreas convertidas para Área Urbana Áreas convertidas para Outros Usos

19 Construção de Matrizes de Transição entre as categorias de Uso da Terra para o período 1990 a 2008 IPCC estimativa das emissões de CO 2 Diferencia dos estoques de carbono observados no início e no final do período Operação Union Mapa de Transição do Uso da Terra

20 Conteúdo de Carbono para cada categoria do Uso da Terra Formações Vegetais Mapa de Distribuição de Carbono LEGAL Media Zonal Mapa de Transição do Uso da Terra Áreas de Pastagem Áreas Agrícolas 8,05 tc/ha Valor default do IPCC 9,2 tc/ha Valor médio da Amazônia Brasileira Áreas de Reservatorios, urbanas, rios e outros usos zero tc/ha Vegetação Secundaria 60% da vegetação primaria

21 Cálculo de Emissões e Remoções de Carbono Cada Polígono Identificado Equações estabelecidas pelo IPCC LEGAL Operações Condicionais? :

22 Uso de Terra em 1990 Matriz de Transição 1990 a 2008 Área [ha] Uso de Terra em 2008 F FSec G GSec Ac Ap S O Res A Total 1990 F ,62 639, , ,96 287,61 46,07 9, FSec G 8560, , ,32 328,08 32,49 94, GSec Ac 3067,57 3, , ,14 851,04 7,92 1, Ap 722, , ,92 283,32 8, S 355, O 368,27 45,03 125,91 518, Res A 24228, Total , ,92 48, , , ,90 675,07 10, , ,31

23 Uso de Terra em 1990 Matriz de Transição 1990 a 2008 Área [ha] Uso de Terra em 2008 F FSec G GSec Ac Ap S O Res A Total 1990 F ,62 639, , ,96 287,61 46,07 9, FSec ha. G 8560, , ,32 328,08 32,49 94, GSec Ac 3067,57 3, , ,14 851,04 7,92 1, Ap 722, , ,92 283,32 8, S 355, O 10,2% 368,27 45,03 125,91 518, Res A 24228, Total , ,92 48, , , ,90 675,07 10, , ,31

24 Uso de Terra em 1990 Matriz de Transição 1990 a 2008 Área [ha] Uso de Terra em 2008 F FSec G GSec Ac Ap S O Res A Total 1990 F ,62 639, , ,96 7,5% 287,61 46,07 9, FSec G 8560, , ,32 328,08 32,49 94, GSec Ac 3067,57 3, , ,14 851,04 7,92 1, Ap 722, , ,92 283,32 8, S 355, O 368,27 45,03 125,91 518, Res A 24228, Total , ,92 48, , , ,90 675,07 10, , ,31

25 Distribuição de Carbono

26 Variância da Krigeagem Quantificação do erro associado às incertezas Valor High : Low :

27 Uso de Terra em 1990 Estimação da Emissão Liquida de CO2 Emissão Liquida de Carbono *44/12 Emissão Liquida de CO2 Uso de Terra em 2008 CO 2 [Gg] F Fsec G Gsec Ac Ap S O Res A F , , ,55 155,21 25,17 4,86 Fsec --- G 1.866, ,26 170,45 17,78 52,15 Gsec --- Ac -896,04-1, ,36 28,71 0,27 0,06 Ap -214,22-19, ,36 0,25 S --- Média Anual O -123,41-15,25-4, Res --- A Total = , ,77 Gg CO2

28 Emissão e Remoção de CO2 [GgCO2] Balanço do CO Emissão , ,4774 Remoção 15,8% das emissões foram removidas

29 Emissões de CO2

30 As técnicas de geoprocessamento, em especial o uso da geoestatística mostrou-se bastante útil para descrever e modelizar a distribuição de estoque de carbono. Os resultados obtidos na interpolação por krigeagem podem ser melhorados, utilizando informação de conteúdo de carbono própria da área de estudo e que seja gerada segundo as recomendações do IPCC. As atividades agropecuárias tem sido as maiores responsáveis pela emissão de CO 2 à atmosfera na área de estudo.

31 Expansão da fronteira agrícola

32 Exploração Petroleira

33 Lorena Benítez