Modelagem de Serviços Ambientais Modelo InVEST

Transcrição

1 Modelagem de Serviços Ambientais Modelo InVEST I Workshop sobre Monitoramento Hidroambiental da Bacia do Ribeirão Pipiripau Lícia Azevedo Setembro/2012

2 MODELAGEM DE SERVIÇOS AMBENTAIS COMO SUPORTE À TOMADA DE DECISÃO Intervenções no Uso da Terra modificam a oferta de Serviços Ambientais Importante comparar diferentes cenários de Uso da Terra e suas consequências Discussão de alternativas com stakeholders

3 O que é o InVEST? Conjunto de modelos que tem a finalidade de quantificar, espacializar e valorar a oferta de serviços ambientais Biodiversidade Armazenagem e Sequestro de Carbono Produção de hidroeletricidade Retenção de Nutrientes Retenção de Sedimentos Manejo Florestal Polinização de plantios agrícolas

4 Características Modelo espacialmente distribuído Escala temporal anual Inputs: mapas em formato raster e tabelas com parâmetros Baixa demanda de dados de entrada em relação a outros modelos Parâmetros para calibração Ferramenta gratuita que funciona em ambiente ArcGis (toolbox)

5 POSSIBILIDADES 1. Gerar estimativas de processos biofísicos (ex. aporte de sedimentos) a partir de diferentes cenários de uso e manejo da terra 2. Identificar espacialmente que porções da bacia são mais estratégicas para provisão de serviços 3. Gerar estimativas financeiras dos serviços ambientais para cada cenário

6 RETENÇÃO DE SEDIMENTOS Com base na Equação Universal da Perda de Solo (USLE) e no potencial de retenção de sedimentos pelo Uso da Terra, calcula a quantidade de sedimentos retidos e o valor deste serviço (em termos de custos de dragagem ou tratamento de água)

7 RETENÇÃO DE SEDIMENTOS Estimativa de retenção de sedimentos: Erosão considerando uso do solo e práticas de conservação de solo (USLE) Diminuição da erosão conforme Eficiência de Retenção de Sedimentos de cada Uso da Terra Caminho do fluxo de sedimentos QUANTIDADE DE SEDIMENTOS RETIDOS =

8 RETENÇÃO DE SEDIMENTOS Estimativa da valoração do serviço de retenção de sedimentos: Custo unitário de remoção de sedimento (dragagem ou tratamento de água) Quantidade de sedimento retido X = Valor total do Serviço Ambiental de Retenção de Sedimentos ($/ano)

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10 Dados de entrada: Modelo Digital de Elevação (DEM) Condicionamento hidrológico Insumo para fator de rampa (LS) Erosividade (potencial de erosão pela chuva) - R Erodibilidade (suscetibilidade dos solos à erosão) - K Uso do Solo

11 Dados de entrada: Aplicação - Bacia do Ribeirão Pipiripau

12 Parâmetros de entrada: Uso do Solo C e P Coeficientes relacionados à cobertura do solo (C) e práticas de conservação de solos (P) Coeficientes de Retenção de Sedimentos para cada uso da terra Floresta > Campo > Agricultura > solo nu Fator de Acumulação de fluxo Número de pixels confluentes para definir um curso d água Limite de declividade O modelo usa 2 equações para o cálculo do fator LS (maior e menor declive)

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14 Estudo Invest: Resultados Bacia do Ribeirão Pipiripau Cenário Atual (2008) Erosão Total - USLE (ton/ano) Erosão Total - USLE (ton/ha/ano) Exportação de Sedimentos (ton/ano) Exportação de Sedimentos (ton/ha/ano) Taxa de Aporte de Sedimentos (%) , ,3 0,1 0,9% Parâmetros para calibração: Erosão Total - USLE (ton/ha/ano) Exportação de Sedimentos (ton/ano) Invest Silva,Chaves & Camelo (2011) 1.627, ,1* 6,46 6,50 * SILVA, C.R; CHAVES, H.M.L; CAMELO, A.P. Calibração e validação da equação universal de perda de solos modificada (MUSLE) utilizando dados hidrossedimentológicos locais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, n.35, p , 2011.

15 Estudo Invest: Cenário com intervenção Critérios de Área Ativa de Rio (AAR) e erosão acelerada (perda de solo (A) >10 t/ha.ano).

16 Estudo Invest: Cenário com intervenção Usos passíveis de intervenção Áreas prioritárias: Uso da Terra Hectares % Pastagens 591,5 12% Agricultura extensiva 82,9 1% Cultura Irrigada 134,8 13% Solo Exposto 10,3 9% Vias não pavimentadas 17,5 5% Áreas Críticas (total) 836,9 5%

17 Estudo Invest: Resultados CENÁRIO Erosão Total - USLE (ton/ano) Erosão Total - USLE (ton/ha/ano) Exportação de Sedimentos (ton/ano) Exportação de Sedimentos (ton/ha/ano) Taxa de Aporte de Sedimentos (%) Uso da Terra (2008) , ,3 0,1 0,9% Uso da Terra (2008) considerando intervenções em áreas prioritárias ,1 0,9 REDUÇÃO ABSOLUTA 6.118,5 0,3 146,2 0,0 REDUÇÃO PERCENTUAL 3,4% 4,2% 9,0% 9,0%

18 Limitações do modelo (Sedimentos) - Equação Universal de Perda de Solo (USLE) simula apenas a erosão laminar Outros processos erosivos podem ser mais importantes - O modelo não simula os processos de erosão/deposição nos canais dos rios - Estimativas anuais; não considera variações sazonais/eventos extremos

19 Limitações do modelo (Sedimentos) - Dificuldade de definição dos valores de C e P para os usos da terra - Alta dependência do fator Eficiência de Retenção de Sedimentos - Poucas referências para definição deste fator - Escassez de dados para calibração - Resultados de outros modelos (?) - Concentração de sedimentos na água (?)

20 Desafios Pouco conhecimento da Eficiência de Retenção de sedimentos de cada uso da terra Dificuldade de obtenção de dados de monitoramento para calibração dos modelos

21 OBRIGADA! Lícia Azevedo Assistente de Geoprocessamento Programa de Conservação da Mata Atlântica e das Savanas Centrais The Nature Conservancy