Análise de relevo e uso do solo no município de Taperoá PB utilizando técnicas de geoprocessamento

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1 Análise de relevo e uso do solo no município de Taperoá PB utilizando técnicas de geoprocessamento Glauciene Justino Ferreira da Silva 1 Lidiane Cristina Félix Gomes 2 Virgínia Mirtes de Alcântara Silva 3 André Aires de Farias 4 Lucia Helena Gurjão de Sousa 5 1 Universidade Federal da Paraíba - UFPB João Pessoa - PB, Brasil glauc.geo@gmail.com 2 Universidade Federal do Ceará - UFC Fortaleza - CE, Brasil lidiane.geo@gmail.com 3 Universidade Estadual da Paraíba - UEPB Campina Grande-PB, Brasil. virginia.mirtes@ig.com.br 4,5 Universidade Federal de Campina Grande - UFCG Campina Grande-PB, Brasil. {andreaires61, luh_unik}@hotmail.com Abstract: The geoprocessing and their technologies tools aid to developing various environmental studies, allowing generate products that represent reality in a plan virtual with high accuracy. This study aimed to evaluate the land use and its relationship to the relief municipality Taperoá - PB. For this we used radar images SRTM - Shuttle Radar Topography Mission, available free for the site of Embrapa, which were generated maps of slope and hipsometria, as well as maps of Conservation and Utilization Project Sustainable Brazilian Biological Diversity - PROBIO. In possession of geomorphological features was possible to see a strong correlation Among the features of the relief with the way land use and detecting areas prone to degradation. The urban area occupies currently the flattest region of the county, explaining his horizontal growth and discarding the possibility of landslides or landslides caused by irregular occupations. As respect to degradation in the region, the practice of intensive farming occurs on a large scale around the whole municipality independent of relief conditions, which can be considered a warning to managers oversee whether such activity is taking place in accordance with environmental laws. Palavras-chave: geotecnologies, geomorphology, environmental planning, digital elevation model, geotecnologias, geomorfologia, planejamento ambiental, modelo de elevação digital. 4427

2 1. Introdução A região do Cariri Paraibano, como todo o Nordeste Brasileiro, passou por diversos ciclos econômicos, entre eles o ciclo da pecuária, denotado pela necessidade da criação dos gados, também intitulado de ciclo do couro. Transcorridos mais de 340 anos, perdura, ainda, a atividade pecuária. A região também presenciou vários processos de antropização, localizados ou generalizados, de curto espaço de tempo ou presentes até os dias atuais e muitas vezes denominados ciclos tais como o do algodão, do sisal, do caroá, e com maior ênfase nos dias atuais, os ciclos da palma forrageira e o dendroenergético (lenha e carvão) (PEREIRA, 2008). Nessa antropização houve sempre um paradoxo: a pecuarização e a agriculturização, pelo desflorestamento para implantação de áreas de cultivo de grãos e de pastagem, modificando adversamente a paisagem (PEREIRA, 2003). Todas essas formas de ocupação do solo e consequentemente de delineamento do espaço, tiveram, e têm ainda, implicações fortíssimas com a sustentabilidade ambiental da região, ocasionando, de início, processos erosivos intensos e a perda das fertilidades física, química e biológica dos solos, além da redução das diversidades florísticas e faunísticas, resultando na degradação das terras e consequentemente no declínio da qualidade de vida da população (PEREIRA, 2008). Com a expansão urbana surgem também os problemas gerados pela ocupação de áreas sem planejamento adequado. Esses podem interferir na qualidade de vida da população, causar impactos ambientais e proporcionar o crescimento desordenado dos centros urbanos, que como consequência desencadeia conflitos sócio-ambientais. Conforme Ferrari e Lapolli, 2000, um dos grandes desafios para os estudiosos do meio urbano é o crescimento desordenado das cidades, tanto de grande ou médio porte, pois o mesmo se dá de forma acelerada e desorganizada, trazendo problemas de ordem social, econômica e de infraestrutura. A urbanização é tida como um sinal da vitalidade econômica de uma região, no entanto, as cidades são raramente planejadas, o que provoca problemas de degradação ambiental e ecológica (YANG, 2003). Para orientar o processo de ocupação o estudo da geomorfologia é fundamental, pois assegura uma melhor avaliação das áreas de riscos ambientais e da adequabilidade de determinado local as atividades desenvolvidas pela população. Pois, cada característica ambiental reage de forma diferente à pressão imposta pelo crescimento das áreas urbanas. Christofoletti (1995) destaca duas perspectivas que se complementam quando se trata de verificar a aplicabilidade do conhecimento geomorfológico ao planejamento urbano. A primeira embasada em estudos específicos das características morfológicas e dos processos morfogenéticos, ou seja, analisar os componentes do sistema ambiental físico. A segunda perspectiva consiste em analisar a vulnerabilidade das áreas urbanizadas, como enchentes, secas e deslizamentos. A não consideração das limitações naturais do terreno e as interferências humanas nessas áreas têm causado inúmeros problemas. Desta forma, faz-se necessário compreender as relações entre os elementos constituintes do meio ambiente, entendendo os processos e fenômenos (natural e social) que envolvem este sistema complexo e suas inter-relações; principalmente com as diferentes formas de interferência antrópicas. Desse fato decorre a necessidade de obter informações sobre as características ambientais dos municípios. Uma alternativa na obtenção dessas informações é a utilização de técnicas que possibilitam uma análise geral das condições da paisagem. Com os sistemas de informações geográficas (SIGs) e os dados de sensores orbitais tornou-se possível a obtenção, análise, edição e atualização mais rápida de informações sobre o meio ambiente e alterações sofridas pelas ações humanas. O uso de imagens orbitais com alto grau de detalhe e precisão tem se tornado cada vez mais comum. Um exemplo a ser citado são os MDE (Modelos Digitais de Elevação) obtidos através do radar SRTM criado com o objetivo de obter informações altimétricas da superfície terrestre vem gerando uma base para estudos espaciais diversos (VITAL. et. al, 2010). 4428

3 Para GROHMANN et. al (2008), com o advento dos modelos SRTM, abriu-se um amplo leque de possibilidades em estudos geomorfológicos. Entre outras características, modelos de elevação permitem o cálculo de variáveis topográficas com rapidez, a identificação de formas de relevo e de estruturas que seriam mascaradas pela vegetação em imagens ópticas, a visualização a partir de diversos pontos de vista e o cruzamento das informações altimétricas (e variáveis associadas) com dados de campo, de sensoriamento remoto óptico, de geofísica etc. Em estudos geomorfológicos os dados são utilizados como base cartográfica para levantamento de campo, auxilia na delimitação automática de bacias hidrográficas, extração de níveis hipsométricos, curvas de nível, criação de perfis topográficos entre outros. Segundo o IBGE (1995), as técnicas utilizadas no mapeamento geomorfológico baseiam-se em diferentes etapas relacionadas, entre elas está à utilização de imagens de sensores aerotransportados e orbitais nos trabalhos de interpretação. Nesse contexto a utilização de geotecnologias na obtenção de dados sobre a superfície da Terra tem se intensificado nos últimos anos, novas técnicas vem sendo utilizadas e novos produtos disponibilizados, como é o caso do Projeto de Biodiversidade, obtidos pelo site do Ministério do Meio Ambiente, no qual apresentam mapas sobre a biodiversidade a nível global e local. O Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira - PROBIO contém informações sobre todos os biomas brasileiros e apresenta o uso do solo nestas áreas. Dessa forma, o trabalho objetivou criar mapas de hipsometria e declividade do município de Taperoá-PB por meio de dados SRTM e associar as feições geomorfológicas como os aspectos uso e ocupação do solo extraídos através das cartas obtidas do PROBIO, averiguando a relação das características do relevo e o modo de uso do solo na região. 2. Metodologia do Trabalho O município de Taperoá localiza-se na região central do Estado da Paraíba, Mesorregião Borborema e Microrregião Cariri Ocidental (Figura 1). Limita-se ao Norte, com Areia de Baraúna, Salgadinho e Assunção, Leste, com Santo André e São José dos Cordeiros, Sul, com São José dos Cordeiros e Livramento, Oeste, com Cacimbas e Passagem. A sede municipal situa-se a uma altitude de 532 metros (CPRM, 2005). A população do município de Taperoá é de habitantes, sendo na zona urbana e na zona rural (IBGE, 2012). Figura 1. Mapa de localização de município de Taperoá. 4429

4 O município de Taperoá encontra-se inserido nos domínios da bacia hidrográfica do rio Paraíba, sub-bacia do rio Taperoá, onde apresenta fortes limitações, pois a qualidade e quantidade das águas são atenuadas pela alta evaporação (DUARTE, 2008). De acordo com a classificação de Koppen, no município de Taperoá predomina o clima do tipo Bsh: semiárido quente, que abrange a área mais seca do Estado. Nos seus aspectos climáticos, a região está caracterizada por chuvas concentradas em um único período (3 a 5 meses), variando as médias anuais de 400 a 800 mm. As temperaturas médias anuais são elevadas (23 a 27ºC). A insolação apresenta média anual de h/ano, a umidade relativa média anual é de 50% e a evaporação média anual é de mm/ano (LIMA & RODRIGUES, 2005). A vegetação da área de estudo é praticamente uniforme. Uma das características da área é a grande densidade de cactáceas que se intercalam a árvores típicas, algumas das quais se repetem com frequência, como a jurema, o pereiro e a catingueira. Algumas árvores apresentam uma distribuição mais esparsa, como a favela, o umbuzeiro, o mulungu e o juazeiro. Já a vegetação de ervas e arbustos rasteiros ocorre com maior intensidade no período chuvoso com a ocorrência de espécies como a malva, o mela bode, ervanço, marmeleiros e velames. Dentre as espécies arbóreo-arbustivas que preservam as folhas o ano inteiro, destaca-se o juazeiro (FARIAS et al., 2012). A economia da região é caracterizada pela agricultura de baixa produtividade e pecuária extensiva. As principais culturas são feijão, milho e palma. Já na pecuária, observa- se mudança gradual da pecuária bovina para a pecuária ovina e caprina, esta última, devido em grande parte aos programas do leite existentes na região (FARIAS et al., 2012). Para a realização desta pesquisa foram utilizadas imagens SRTM, obtidas no site Embrapa relevo. A partir da imagem SRTM foram extraídas as curvas de nível, com intervalo de 10 metros, que variaram de 0 a 750 metros. Através das curvas de nível foram gerados os mapas de hipsometria, que por sua vez possibilitou a geração do mapa de clinografia. A aquisição dos mapas de cobertura vegetal dos biomas brasileiros se deu através do site do Ministério do Meio Ambiente, onde foi realizado o download da carta SB-24-Z-D, apresentada na Figura 2, no qual foi realizado um recorte da área de estudo para viabilizar a discussão. De posse dos produtos confeccionados de relevo e das cartas dos biomas brasileiros, foram realizadas análises do uso do solo e sua relação às condições de relevo. Figura 2. Carta SB-24-Z-D do PROBIO. 4430

5 Fonte: Ministério do Meio Ambiente/Secretaria de Biodiversidades e Florestas. Para o mapa hipsométrico (Figura 3), foram estabelecidas 9 classes de altimetria que mais se adéquam a área de estudo. No mapa de declividade o intervalo escolhido entre as 5 classes foi de (0-2; 2-5; 5-12; 12-20; 20-30), esta adotada a partir da classificação de declividade das formas de relevo do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária). 3. Resultados e discussão Através da criação do TIN foi possível obter os mapas de hipsometria (MDE), cujo produto representa a altitude do terreno através de cores. Segundo o mapa hipsométrico a altitude no município varia de 390 a 890 metros conforme Figura 3, apresentando como destaque as áreas com maior altitude, localizadas na região noroeste do mapa e na região central do mapa ocorre uma suavidade no relevo. Figura 3 Modelo digital de Elevação do Município de Taperoá-PB. O mapa da declividade, conforme Figura 4, demonstra as inclinações da área em relação a um eixo horizontal. Segundo a classificação realizada pelo software tendo como base a metodologia estabelecida pelo IBGE e EMBRAPA. O relevo do município pode ser denominado como montanhoso (0-2%), forte ondulado (2-5%), ondulado (5-12%), suave ondulado (12-20%) e plano (20-30%). 4431

6 Figura 4 Mapa da Declividade do Relevo do Município de Taperoá-PB. Pôde ser constatado, que as áreas onde houve maior elevação (Figura 3), coincidiram com as áreas onde foi detectada maior inclinação (Figura 4). E que onde houve maior estabilidade, com declividade variando de 0 2%, foi nas áreas onde a hipsometria se manteve também com feições homogêneas. Figura 5 Recorte da carta do PROBIO, Folha SB-24-Z-D. Fonte: Ministério do Meio Ambiente/Secretaria de Biodiversidades e Florestas. Área de ocupação urbana está inserida em região com suave declividade, variando de 0 a 5 %, numa altitude de , o que explica o crescimento horizontal urbano. Essa relação indica que a população não irá ter problemas de deslizamentos ou desabamentos ocasionados pelas ocupações irregulares relativas ao relevo. A área que apresenta declividade significativa é onde se apresenta o açude de Taperoá e é onde podem ser visualizados picos de elevação. Nesta área de acordo com carta dos biomas 4432

7 brasileiros, o PROBIO, apresenta-se uma região degradada, devido à atividade agropecuária e forte presença de Savana-Estépica. Já na região sudeste de Taperoá existe a predominância, de acordo com a carta do PROBIO (Figura 5) áreas antropizada, decorrente de atividades agropecuárias e forte presença de vegetação do tipo Savana-Estépica Arborizada. 4. Conclusões Por meio dos produtos gerados foi possível visualizar algumas características relevantes do relevo, visto a importância da representação visual da realidade de campo, para a gestão do município de Taperoá. As informações obtidas auxiliam as interpretações e análises sobre a paisagem da região, proporcionando alternativas para planejar o desenvolvimento do município levando em conta as características ambientais. Os resultados obtidos se mostraram satisfatórios, visto que apresentaram de acordo com a precisão das imagens, uma representação fidedigna da realidade de campo, todavia para uma análise mais precisa é de fundamental importância à verificação em campo das informações aqui apresentadas. No que concerne ao uso do solo, pôde ser visualizado que tanto a ocupação urbana, como as atividades econômicas que ocorrem na região estão relacionadas as condições do relevo, o que proporciona a averiguação de como a região está sendo degradada, que neste caso, foi verificada uma intensa atividade agropecuária. A metodologia aplicada pode ser utilizada para qualquer região do país, visto que tanto a Embrapa, como o Ministério do Meio Ambiente disponibilizam os dados para serem utilizados, manuseados e manipulados por pesquisadores, estudantes e profissionais que tenham conhecimento de técnicas de geoprocessamento e de SIG s. 5. Referências COELHO, A.L.N. Uso de dados SRTM como ferramenta de apoio ao mapeamento geomorfológico de Bacia de Médio-Grande Porte. Revista Geográfica Acadêmica. v.2, n.2, p , CHRISTOFOLETTI, A. A geografia física no estudo das mudanças ambientais. In: BECKER, B. K. et. al. (Orgs.). Geografia e Meio Ambiente no Brasil. São Paulo Rio de Janeiro: HUCITEC, p Geomorfologia. 11ª.ed.,São Paulo: Edgar Blucher, CPRM. Diagnóstico do município de Taperoá, Paraíba/ Orgs. João de Castro Mascarenhas, Breno Augusto Beltrão, Luiz Carlos de Souza Junior, Franklin de Morais, Vanildo Almeida Mendes, Jorge Luiz Fortunato de Miranda. Recife: CPRM/PRODEEM, 2005, 10 p. FERRARI, F. B. ; LAPOLLI, É. M. Uma proposta de avaliação da expansão urbana na ilha de santa catarina utilizando técnicas de sensoriamento remoto. In: IX Simposio Latinoamericano de Percepción Remota y Sistemas de Información Espacial - SELPER, p Disponível em: < Acesso em: 14 out DUARTE, S. M. A. O desastre da Desertificação no município de Taperoá, Estado da Paraíba, Brasil. 2008, 238f. Tese (Doutorado em Recursos Naturais) Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande-PB EMBRAPA. Brasil em Relevo em: Acesso em: 30 de junho, FARIAS, A. A.; SOZA, J. T. A.; ALVES, T. L. B.; SILVA, V. M. A.; MORAES NETO, J. M. Degradação ambiental no entorno da bacia hidráulica do açude Manoel Marcionilo, Taperoá-PB. Revista Brasileira de Geografia Física. 04 (2012) INSTITUTO BASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA IBGE. Histórico de Taperoá PB. Disponível em: Acesso em 03 de julho de

8 YANG, X. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. Remote sensing and GIS for urban analysis: an introduction. v. 69, n. 9, p , sept MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Biomas. em: Acesso em: 16 de julho, LIMA, J.R.; RODRIGUES, W. Estratégia de combate à desertificação. Módulo 18. Campina Grande: UFCG/ABEAS, 2005, 55p. PEREIRA, D. D. O Caroá Neoglaziovia variegata Mez. no Cariri Paraibano: ocorrência, antropização e possibilidades de manejo no assentamento Estrela D Alva f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente)- Universidade Federal da Paraíba/Universidade Estadual da Paraíba, João Pessoa PEREIRA, D. D. Cariris paraibanos: do sesmarialismo aos assentamentos de reforma agrária. Raízes da desertificação? p. Tese (Doutorado em Recursos Naturais) Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Tecnologia Recursos Naturais. Campina Grande RODRIGUES, S.C; SILVA, T.I. Tutorial de Cartografia Geomorfológica ArcGIS e ENVI 4.0. Uberlândia, UFMG, VITAL, S.R.O et. al. Uso de imagem SRTM (Suttle Radar Topography Mission) para o Mapeamento Geomorfológico na Microbacia do Açude Taperoá II, Paraíba, Brasil. III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação. Recife-PE, VIEIRA, C.I.P et. al. Modelagem Digital do Terreno do município de Pedro II no Piauí. In: Congresso de Pesquisa e Inovação da Rede Norte Nordeste de Educação Tecnológica, 1., 2010, Algoas. Anais... Alagoas: IFAL. 1 CD-ROM. 4434