Desertificação. Índices de susceptibilidade e sua exploração utilizando ferramentas de WebMapping

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1 Desertificação Índices de susceptibilidade e sua exploração utilizando ferramentas de WebMapping FURTADO, D.; NICOLAU, R.; ROSÁRIO, L.; FONSECA, A.; ALVES, P. Resumo A desertificação é um processo global que afecta cerca de 1/6 da população mundial e aproximadamente 30% dos continentes e que tem reflexos em Portugal, onde as zonas mais susceptíveis aos processos de desertificação correspondem a boa parte do Alentejo e Algarve e algumas zonas do interior do Centro e Norte do País. De facto, em 60% do território português observa-se um risco elevado a moderado de desertificação. Em 1994 foi criada a Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação, sendo ratificada por Portugal em 1996, que se comprometeu na elaboração de um Plano de Acção Nacional de Combate à Desertificação (PANCD). A dinamização e envolvimento da comunidade científica e técnica na área do estudo, análise e combate à desertificação e a sensibilização dos cidadãos para esta problemática é um factor muito importante para a concretização das medidas do PANCD. Neste sentido, e com vista a um envolvimento que ser cada vez mais alargado da comunidade nacional nesta problemática, está a ser desenvolvido um site na Internet que permita um amplo acesso à informação sobre esta temática em Portugal e no Mundo (http://panda.igeo.pt/pancd). Este poster pretende apresentar a aplicação de WebMapping, disponível no site do PANCD, para consulta e exploração de mapas representando os índices de susceptibilidade à desertificação de quatro factores: Clima, Solo, Vegetação e Tipologia do Uso do Solo, e ainda o índice síntese de Susceptibilidade à Desertificação. Paralelamente, pretende-se divulgar esta informação junto da comunidade de utilizadores de Informação geográfica. O site permite também a consulta a outros temas de interesse neste domínio (e.g. Programa de Acção Nacional de Combate à Desertificação, Legislação, Projectos, Instituições e Pessoas, Eventos, Imagens, Links). Inclui ainda um Fórum que pretende vir a contribuir para uma alargada troca de opiniões e experiências no âmbito desta comunidade. PALAVRAS CHAVE: Desertificação, Índices de susceptibilidade, Internet, WebMapping, Metadados, PANCD. INTRODUÇÃO De acordo com o artigo 1º da Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação 1 (UNCCD) [9], entende-se por desertificação a degradação da terra nas zonas áridas, semi-áridas e sub-húmidas secas, resultantes da influência de vários factores, incluindo as variações climáticas e as actividades humanas. 1 - A Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação nos Países Afectados por Seca Grave e ou Desertificação, particularmente em África foi aprovada em 17 de Junho de 1994 e ratificada por Portugal em 1 de Abril de 1996, que se comprometeu na elaboração de um Plano de Acção Nacional de Combate à Desertificação.

2 A desertificação constitui um dos mais graves problemas no mundo com evidentes implicações ambientais, sociais e económicas. É um fenómeno global que afecta cerca de 1/6 da população mundial e aproximadamente 30% dos continentes. É um processo de degradação ambiental, no qual um território adquire as condições climáticas dos desertos, devido à destruição da vegetação e também devido a uma forte erosão sofrida pelo seu solo, podendo conduzir a situações de degradação ambiental irreversíveis. Este fenómeno depende de dois factores: naturais e humanos. Nas causas naturais encontram-se as alterações climáticas (alternância entre secas prolongadas e chuvas violentas); nas causas humanas encontram-se o mau uso do solo, o pastoreio excessivo, os incêndios, a desflorestação e a pressão demográfica em zonas de risco. Um dos mais importantes instrumentos para a implementação da Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação são os Programas de Acção Nacionais e Regionais, que os países membros têm a obrigação de desenvolver. O Plano de Acção Nacional de Combate à Desertificação (PANCD) português [3] foi aprovado pela Resolução do Conselho de Ministros n.º 69/99 2, de 17 de Junho, tendo o Homem como centro das preocupações e visando no fundamental a adopção de atitudes e acções activas de combate à degradação dos recursos e a aplicação de normas de prevenção. A aplicação de WebMapping desenvolvida para permitir a exploração das cartas de susceptibilidade à desertificação que aqui se apresenta, está integrada no site do PANCD actualmente em desenvolvimento. A cartografia de susceptibilidade à desertificação aí disponibilizada foi produzida no âmbito da iniciativa DISMED Desertification Information System for the Mediterranean (http://dismed.eionet.eu.int/) [12], criada no quadro da Convenção de Combate à Desertificação, no âmbito do previsto para os programas de cooperação inter-regional. Tratou-se de um projecto promovido pelo Secretariado da Convenção, que decorreu de Junho de 2001 a Dezembro de 2003 e que envolveu uma parceria entre as Autoridades Nacionais responsáveis pelos Planos de Acção Nacionais nos lados europeu - Espanha, Itália, Grécia, Portugal e Turquia - e norte africano Argélia, Egipto, Líbia, Marrocos e Tunísia -, bem como a AEA - Agência Europeia de Ambiente, a FMA - Fundação para a Meteorologia Aplicada (de Itália), a OACT - Organização Africana de Cartografia e Teledetecção, o OSS - Observatório do Sara e do Sahel e a UMA União do Magrebe Árabe. O objectivo central do DISMED foi o de estabelecer um sistema de informação operacional para apoio às necessidades dos Programas de Acção Nacional e Regional para combate à desertificação no Mediterrâneo, visando a programação e a aplicação de medidas e políticas para o efeito. O projecto pretendeu conduzir ao desenvolvimento de cartografia temática sobre sensibilidade à desertificação e à seca ao nível da Região Mediterrânica (escala 1: ) e orientar soluções para o âmbito nacional (escala de referência 1: ). Pretendeu igualmente organizar e instituir uma base de dados sobre os metadados dos indicadores e parâmetros de base da desertificação ao nível regional e promover e facilitar o acesso à documentação temática existente, bem como aos conteúdos e resultados de estudos e projectos de investigação e desenvolvimento temáticos regionais. O site do PANCD dá acesso aos mapas representando os índices de susceptibilidade à desertificação produzidos no âmbito do DISMED, bem como a outros temas de interesse neste domínio (e.g. Programa de Acção Nacional de Combate à Desertificação, Projectos, Instituições e Pessoas, Links). A Internet surge assim como veículo de divulgação e envolvimento da comunidade científica e técnica da área da desertificação e também como meio de sensibilização dos cidadãos para esta problemática. A disponibilização dos mapas produzidos explora as potencialidades das ferramentas de exploração de dados espaciais na Internet. O PLANO DE ACÇÃO NACIONAL DE COMBATE À DESERTIFICAÇÃO E A NOVA CARTA DA SUSCEPTIBILIDADE À DESERTIFICAÇÃO EM PORTUGAL O fenómeno da desertificação tem reflexos em Portugal, principalmente em zonas afectadas pela erosão do solo devido às opções culturais e práticas agrícolas inadequadas, assim como devido à precipitação elevada em curtos períodos de tempo. Outro fenómeno que não deve ser esquecido é a fuga das populações para as cidades, em especial para o Litoral, causando problemas nas áreas de origem (abandono e consequente efeito sobre a paisagem e os recursos naturais) e nas áreas de destino (sobrepovoamento, afectando o equilíbrio ecológico, a biodiversidade e o ambiente). 2 - Publicada no Diário da República n.º 158/99 SÉRIE I-B, de 9 de Julho de 1999.

3 As zonas mais susceptíveis ao processo de desertificação correspondem ao interior do Alentejo e algumas zonas no norte do País. Em 60% do território português observa-se um risco moderado à desertificação. Os Programas de Acção Nacionais e Regionais, que os países membros têm a obrigação de desenvolver para implementarem a Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação devem incluir estratégias para combater a desertificação e atenuar os efeitos das secas em áreas susceptíveis, em conformidade com os princípios da Agenda 21 [10], através de acções concretas a todos os níveis e incorporando meios operacionais para prevenir, monitorizar e atenuar os processos de desertificação. Tem sido neste contexto que a comunidade internacional vem afirmando a urgente necessidade do estabelecimento de sistemas de indicadores para avaliar a desertificação e as secas, bem como os seus efeitos. O PANCD português aprovado pela Resolução do Conselho de Ministros n.º 69/99 3, de 17 de Junho, tem como objectivo orientar, disciplinar, promover, dinamizar, integrar e coordenar as acções de combate à desertificação e a minimização dos efeitos das secas nas zonas semiáridas e sub-húmidas, nomeadamente nas zonas onde a erosão e degradação dos solos, a destruição da vegetação, deterioração do ambiente e dos recursos naturais e da paisagem em geral é problemática. O PANCD visa cinco objectivos estratégicos: Conservação do solo e da água; Fixação da população activa nas zonas rurais; Recuperação das áreas mais afectadas pela desertificação; Investigação, experimentação e divulgação; Integração da desertificação nas políticas de desenvolvimento. Com o intuito de classificar as regiões do país de acordo com a sua susceptibilidade à desertificação, foram definidos no âmbito do PANCD, quatro índices, reflectindo cada um deles diferentes formas de actuação dos diversos factores no processo de desertificação: o índice climático, o índice do solo, o índice da vegetação e o índice da tipologia do uso do solo. A selecção dos indicadores e as metodologias para o seu desenvolvimento adoptadas nos trabalhos da iniciativa DISMED [12] [13], tiveram como base o quadro conceptual apresentado por [4], tendo-se em consideração numa primeira fase dos trabalhos em Portugal o conjunto dos parâmetros, indicadores e índices de desertificação ali apresentados. Cada um desses indicadores e índices foi avaliado tendo em conta os seguintes factores: i A disponibilidade da informação de base, actual e histórica, e condições prospectivas da possibilidade de dar continuidade à avaliação de tendências ao longo dos tempos; ii A adaptação às condições mediterrânicas; iii A significância biológica, social e política; iv A credibilidade e a confiança da informação de base; v A respectiva sensibilidade aos impactes (causas / efeitos a analisar); vi A mensurabilidade e a clareza e transparência da respectiva interpretação; vii O custo efectivo, neste caso, factual e tendencialmente. Numa segunda fase, adoptou-se o quadro geral da metodologia da ESA (Environmental Sensitive Areas to Desertification), tendo em vista a criação de quatro índices de qualidade intermédios (o índice climático, o índice do solo, o índice da vegetação e o índice da tipologia do uso do solo), para permitir chegar à carta final de sensibilidade à desertificação. Tais índices são o Índice de Qualidade do Clima (IQC), o Índice de Qualidade do Solo (IQS), o Índice de Qualidade da Vegetação (IQV) e o Índice de Qualidade do 3 - Publicada no Diário da República n.º 158/99 SÉRIE I-B, de 9 de Julho de 1999.

4 Ordenamento (IQO). Em sequência procedeu-se à avaliação dos indicadores adoptados na primeira fase que pudessem ter um contributo útil para a definição de tais índices, sendo cada um destes reequacionado e readaptado tendo em vista os objectivos e as metodologias finais. De notar que, no caso português, a carta síntese sobre a Susceptibilidade à Desertificação desenvolvida a partir dos quatro índices intermédios não resulta de uma operação aritmética entre eles, como proposto pela metodologia das ESA, dadas as dificuldades e as incoerências que, efectiva e naturalmente, podem resultar de operações de tal natureza com informação com origem e expressão espacial tão diversa, mas é antes o correspondente à sumulação gráfica e faseada dos diferentes índices, hierarquicamente sobrepostos em termos da sua relevância para a definição da sensibilidade à desertificação, num encadeado semelhante ao que foi adoptado para a Carta de Risco de Desertificação para a Argentina e posteriormente foi generalizado para a América do Sul e Central [13]. Realça-se ainda que, para além dos indicadores biofísicos expressos e sintetizados nos índices intermédios, se adoptaram e incluíram nos resultados do trabalho DISMED português um conjunto de indicadores sociais e económicos, complementares dos primeiros, e que exprimem e reflectem com eles, per si ou nas respectivas correlações de causa / efeito, a susceptibilidade à desertificação no País. DISPONIBILIZAÇÃO DE MAPAS DE SUSCEPTIBILIDADE À DESERTIFICAÇÃO NA INTERNET A Internet constitui um meio privilegiado para a disponibilização de grandes quantidades de informação a uma vasta audiência. A tecnologia WebMapping [11] permite disponibilizar na WEB informação geográfica e funções tipicamente associadas aos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), designadamente funções de navegação do tipo zooms e pans e funções de pesquisa gráfica e alfanumérica [6] [11]. Este tipo de tecnologias permite disponibilizar informação no formato vectorial e raster na WEB aumentando a interactividade e reduzindo o tempo de download da informação. Deste modo, o utilizador pode aceder e manipular informação geográfica, sem necessitar de ser proprietário de licenças de software SIG e/ou de ter conhecimentos prévios em sistemas de informação geográfica para, por exemplo, localizar uma determinada área num determinado concelho ou estabelecer uma zona de protecção (buffer) à sua volta. Com o objectivo de dinamizar e envolver a comunidade científica e técnica da área da desertificação e sensibilizar os cidadãos para esta problemática, está a ser desenvolvido um site na Internet que permitirá um amplo acesso à informação sobre esta temática (http://panda.igeo.pt/pancd). As funcionalidades das páginas do site foram personalizadas através da utilização do HTML e da linguagem script JavaScript. O site (Figura 1) possibilita a consulta a temas de interesse no domínio da desertificação (e.g. Programa de Acção Nacional de Combate à Desertificação, Legislação, Projectos, Instituições e Pessoas, Eventos, Imagens, Links). Figura 1. Página inicial da aplicação (http://panda.igeo.pt/pancd).

5 Inclui ainda um Fórum (Figura 2) que pretende vir a contribuir para a troca de opiniões e experiências no âmbito desta comunidade. Figura 2. Página inicial do Fórum. No desenvolvimento da aplicação para consulta e exploração de mapas representando os índices de susceptibilidade à desertificação dos quatro factores acima referidos (Clima, Solo, Vegetação e Tipologia do Uso do Solo) e ainda o índice síntese de susceptibilidade à desertificação, foi utilizado o software Autodesk Mapguide. O software Autodesk MapGuide é, não só uma ferramenta informática usada para disseminar (criar, publicar e distribuir) informação geográfica (vectorial e raster), mas também uma plataforma de desenvolvimento de aplicações para a Internet ou Intranet / Extranet, proporcionando ao utilizador informação espacial em tempo real. A figura 3 descreve a arquitectura da aplicação de visualização dos mapas. Ao nível cliente o utilizador com um browser WEB efectua um pedido ao servidor HTTP que por intermédio de uma interface ISAPI contacta com o servidor SIG, que envia para o browser a informação pedida. As capacidades de visualização e exploração dos mapas são proporcionadas, recorrendo a um plug-in, aplicação auxiliar disponível em Active X Control [1] [2]. Ao aceder à página de Consulta de Mapas, o utilizador encontra descritos os requisitos aconselhados, bem como as características e as funcionalidades da aplicação. Figura 3. Arquitectura da aplicação.

6 O utilizador inicia a aplicação através de links disponíveis na página Consulta de Mapas. Para além da consulta e exploração dos mapas é possível proceder à sua importação em formato ASCII (GRID) da ESRI, consultar os metadados associados a cada mapa, bem como as metodologias utilizadas na produção dos mapas (Figura 4). Figura 4. Página de apresentação para Consulta de Mapas. Foi adoptada a estrutura de metadados do Sistema Nacional de Informação Geográfica (SNIG) [5] para disponibilizar os metadados associados aos mapas dos índices de susceptibilidade (Figura 5). A estrutura dos metadados do SNIG [7] obedece à norma ISO/TC211 e ao modelo descrito no Global Spatial Data Infrastructure Cookbook (draft 1.0) [8]. Figura 5. Metadados associados aos mapas.

7 O interface de Consulta de Mapas de Susceptibilidade à Desertificação (Figura 6) inclui as seguintes opções: escolha do mapa pretendido; pesquisa por localidade; acesso a informação associada ao mapa (Informação de Base, Metodologia e Equipa responsável), utilização de ferramentas de interacção com o mapa (zoom, pan, fit all e help) e correspondente visualização dos mapas e legenda associada. Figura 6. Interface da aplicação. CONSIDERAÇÕES FINAIS Pretendeu-se com esta publicação, divulgar junto da comunidade de utilizadores de informação geográfica, a informação recentemente produzida para Portugal Continental, no domínio da susceptibilidade à desertificação (Índice de Qualidade do Clima (IQC), Índice de Qualidade do Solo (IQS), Índice de Qualidade da Vegetação (IQV), Índice de Qualidade do Ordenamento (IQO) e Índice Síntese de Susceptibilidade à Desertificação). A disponibilização desta informação no site do PANCD, através da exploração das potencialidades das ferramentas de WebMapping, e possibilidade de download da informação, poderá contribuir para uma maior dinamização e envolvimento da comunidade científica e técnica da área da desertificação e para aumentar a sensibilização dos cidadãos para esta problemática. Confirma-se assim o papel que as tecnologias de informação e comunicação, nomeadamente desde o surgimento da Internet, podem ter no acesso à informação e no reforço das comunidades existentes, contribuindo para um melhor conhecimento do território e, neste caso específico, dos problemas ambientais que afectam o País, conduzindo potencialmente a uma maior participação dos cidadãos nas actividades de cidadania. AGRADECIMENTOS Os autores gostariam de agradecer a toda a equipa do DISMED português, bem como a todos os que no âmbito do PANCD deram o seu contributo para as metodologias aplicadas.

8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Autodesk. Autodesk MapGuide - Users Guide. EUA, Autodesk. Autodesk MapGuide - Developer s Guide. EUA, Diário da República. Programa de Acção Nacional de Combate à Desertificação - PANCD. Portugal, Enne, G., Zucca, C. Desertification indicators for the European Mediterranean Region. State of the art and possible methodological approaches. ed. ANPA, Roma, Fonseca, A., Gouveia, C., Nicolau, R., Gonçalves Henriques, R.G. National GII Solutions: The Portuguese Experience (project SNIG), in "Panel-GI Compendium. A Guide to GI and GIS", Eds. Frank, A.U., Raubal, M., van der Vlugt, M., TUVienna, European Commission, 2000, Foote, K., Kirvan, A. WebGIS, NCGIA Core Curriculum in GIScience, University of Texas, EUA. 7. Gouveia, C., Henriques, P., Nicolau, R., Rocha, J., Santos, M. Moving from CEN TC 287 to ISO/TC 211 The approach of the Portuguese National Geographic Information Infrastructure. Brno, GSDI. Developing Spatial Data Infrastructures: The SDI Cookbook. Nebert, D. Ed Organização das Nações Unidas. United Nations Convention to Combat Desertification Organização das Nações Unidas. Agenda 21, Chapter 12 Report Of The United Nations Conference On Environment And Development Peng, Z., Tsou, M., Internet GIS. Distributed Geographic Information Services for the Internet and Wireless Networks. USA: John Wiley & Sons, Rosário, L. DISMED Portuguese Experience, in DISMED Side Event (28 August 2003), COP6 - Sixth Session of the Conference of the Parties of UNCCD - Convention to Combat Desertification, Palacio de Convenciones de Havana (Cuba), Rosário, L. Sobre os Indicadores de Desertificação para Portugal Continental, Relatório do DISMED, DGF, 2003.

9 Danilo FURTADO Danilo Furtado é especialista de informática do do Núcleo para a Informática. É licenciado em Gestão de Sistemas e Tecnologias de Informação e desenvolve actividades na área das tecnologias de informação geográfica. É também docente do Departamento de Ciências e Tecnologias da Universidade Autónoma de Lisboa, leccionando a cadeira de Sistemas de Informação Geográfica das Licenciaturas de Engenharia Informática, Informática e Informática de Gestão. Actualmente encontra-se a frequentar o mestrado de Ciência e Sistemas de Informação Geográfica do ISEGI. Rua Artilharia Um, LISBOA PORTUGAL Tel: (351) (21) ext.471 Fax: (351) (21) Tel: Rita NICOLAU Rita Nicolau é actualmente professora do Departamento de Matemática da Universidade de Coimbra, leccionando cadeiras à Licenciatura de Engenharia Geográfica. Foi investigadora auxiliar do, fazendo parte do Grupo de Ambiente do CEGIG. É doutorada em Engenharia do Ambiente tendo defendido uma tese no domínio da utilização de técnicas de estimação da distribuição espacial da precipitação. Faculdade de Ciências e Tecnologia - Universidade de Coimbra Departamento de Matemática Apartado Coimbra, Portugal Tel: (+351) Fax: (+351) Lúcio do ROSÁRIO Lúcio do Rosário é técnico superior principal da Direcção-Geral das Florestas, tendo sido o Coordenador Nacional do DISMED. Exerce funções de direcção de programas e projectos de ordenamento do território e de gestão de espaços naturais na AFLOPS Associação de Produtores Florestais. È licenciado em Estatística e Gestão de Informação e mestrando em Georrecursos do Instituto Superior Técnico, no âmbito do qual apresentou tese sobre padrões de ocupação do solo e biodiversidade na região de Setúbal. Direcção-Geral das Florestas Avenida João Crisóstomo, Lisboa, Portugal Tel: (+351) Fax: (+351) Alexandra FONSECA Alexandra Fonseca é investigadora auxiliar do, onde coordena o Grupo de Ambiente do Centro para a Exploração de Informação Geográfica (CEGIG). É doutorada em Engenharia do Ambiente desenvolvendo investigação nos domínios da utilização de tecnologias de informação e comunicação (e.g. tecnologias de informação geográfica, ferramentas de visualização, sistemas colaborativos) na gestão ambiental e nos processos de participação pública em Ambiente. Rua Artilharia Um, LISBOA PORTUGAL Tel: ext.471 Fax: Patrícia ALVES Patrícia Alves é especialista de informática do no Núcleo para a Informática. É licenciada em informática, tendo participado no desenvolvimento do Sistema Nacional de Informação Geográfica (SNIG). Colaborou no desenvolvimento de aplicações no âmbito de projectos de investigação (e.g. aplicação para disponibilização na Internet da informação processual e Resumos Não-Técnicos dos Estudos de Impacte Ambiental). Rua Artilharia Um, LISBOA PORTUGAL Tel: ext.471 Fax:

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