MAPEAMENTO DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO E AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS NA BACIA DO CÓRREGO CARRO QUEIMADO TRÊS LAGOAS (MS).

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1 MAPEAMENTO DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO E AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS NA BACIA DO CÓRREGO CARRO QUEIMADO TRÊS LAGOAS (MS). André Luís Valverde Fernandes Universidade Federal do Mato Grosso do Sul Três Lagoas, MS andreluis_ufms@yahoo.com.br Flávia Joise Izippato Universidade Federal do Mato Grosso do Sul Três Lagoas, MS flaviajoise@gmail.com Wallace de Oliveira Universidade Federal do Mato Grosso do Sul Três Lagoas, MS wallaceoliveira@hotmail.com Resumo: As bacias hidrográficas vêm sofrendo modificações, cuja causa principal é o uso incorreto e desordenado da ação antrópica, ocasionando um total desequilíbrio do meio ambiente. O objetivo deste trabalho é mapear o uso e ocupação do solo, utilizando técnicas de sensoriamento remoto, a fim de verificar as mudanças ocorridas em 1974, 2001 e 2008 e avaliar as características morfométricas da bacia do Córrego Carro Queimado Três Lagoas/MS. Para tal estudo, foram utilizadas imagens de satélite Landsat TM+, juntamente com as cartas topográficas para identificação das transformações. A bacia tem uma forma mais alongada, sendo comprovado pelos índices aplicados. Estes índices associados mostram uma área sem problemas de enchentes. Portanto, observamos que houve alterações significativas na paisagem devido à expansão da pecuária, e atualmente com a expansão do cultivo de eucalipto, propiciando uma paisagem homogênea. Palavras-chave: sensoriamento remoto, uso e ocupação do solo, imagens de satélite. Abstract: The river basins are experiencing changes, whose main cause is the misuse of human action and disorderly, causing a total imbalance of the environment. The objective of this work is mapping the use and occupation of land, using remote sensing to monitor changes in 1974, 2001 and 2008 to evaluate the morphometric characteristics of the basin Stream Car Queimado - Três Lagoas / MS. For this study, we used satellite images from Landsat TM +, together with topographic charts for identification of transformations. The basin has a more elongated, as demonstrated by the indices used. These indices show an area associated with problems of flooding. Therefore, we observed that there were significant changes in the landscape due to the expansion of livestock, and now with the expansion of cultivation of eucalyptus trees, providing a homogeneous landscape. Keywords: remote sensing, soil use and occupation, satellite images. INTRODUÇÃO A preocupação com o meio ambiente vem sendo discutida no cenário global nas últimas décadas. Estudiosos, pesquisadores e especialistas no assunto acreditam que o uso incorreto e desordenado das atividades humanas, a fim de aproveitar os recursos naturais disponíveis, vem ocasionando alterações ambientais.

2 O mapeamento de uso e ocupação do solo em uma dada região, tornou-se aspecto de interesse fundamental para a compreensão dos padrões de organização do espaço, espaço este cada vez maior alterado pelo homem e pelo desenvolvimento tecnológico. Deste modo, existe a atualização constante dos registros de uso e ocupação deste solo, para suas tendências possam ser analisadas, com o objetivo de fornecer subsídios às ações do planejamento regional, municipal e até setorial (ROSA, 1990, p. 420). O uso de técnicas de sensorimanento remoto, aliado ao geoprocessamento consiste em uma ferramenta importante para a realização dos estudos ambientais. Os dados adquiridos através do sensoriamento remoto consistem em obter informações de forma rápida e confiável sem manter um contato direto com o objeto (ROSA 1996), permitindo assim o levantamento e mapeamento de uso e ocupação da porção do espaço geográfico. Portanto, para o planejamento ambiental é importante entender a dinâmica da paisagem e as modificações antrópicas, visando à conservação e preservação do ambiente, ou até mesmo estabelecer propostas para recuperação ambiental, garantindo assim o desenvolvimento sustentável. O presente trabalho tem como objetivo um mapeamento de uso e ocupação do solo e avaliação das características morfométricas do córrego Carro Queimado - Três Lagoas MS (Figura 01), utilizando técnicas de sensoriamento remoto, com finalidade de verificar as mudanças ocorridas no ambiente. Figura 01 Mapa de localização da área de estudo A bacia do córrego Carro Queimado está localizada no município de Três Lagoas - MS, com uma área de aproximadamente 81,62 km², entre as coordenadas geográficas longitude 51º a 51º W e latitude 20º a 20º S

3 O município de Três Lagoas - MS está localizado na bacia sedimentar do Paraná. Geologicamente a bacia do Paraná é composta principalmente por depósitos do Grupo Bauru, aparecendo constituído pelas rochas das Formações Santo Anastácio, Adamantina e Marília, sendo a primeira de maior predominância. A Formação Santo Anastácio (Ksa), segundo o Seplan (1990) é constituída por um arenito cinza-pardo, vermelho-arroxeado ou creme, encontrando-se sempre envolto por uma película limomitizada. Já a Formação Adamantina (Ka), constitui-se essencialmente por arenitos finos e médios, subarcoseanos, de colorações variando entre cinza rósea, cinzas esbranquiçados a amarela esbranquiçados. Ainda segundo a Seplan (1990), o clima predominante do município de Três Lagoas é úmido e sub-úmido. O clima úmido apresenta índice efetivo de umidade com valores anuais variando de 40 a 60. A precipitação pluviométrica anual varia entre 1750 a 2000 mm anuais, excedente hídrico anual de 1200 a 1400 mm durante 07 a 08 meses e deficiência hídrica de 200 a 350 mm durante 03 meses. Já o clima sub-úmido apresenta índice efetivo de umidade com valores anuais variando de 0 a 20. A precipitação pluviométrica anual varia entre 1200 a 1500 mm, apresenta um excedente hídrico anual de 400 a 800 mm durante 03 a 04 meses e deficiência hídrica de 500 a 650 mm durante 5 meses. A vegetação original ou remanescente desta região é Savana (cerrado), distribuídas em Arbórea Densa e Arbórea Aberta. A vegetação arbórea densa é de formação campestre com estrato de árvores baixas, xeromórficas de esgalhamento profundo, providas de grandes folhas coriáceas, perenes e casca corticosa. A vegetação arbórea aberta são savanas ou campo cerrado e sua principal característica é seu contínuo estrato de graminóide que reveste o solo e que seca durante o período de estiagem. (SEPLAN, 1990). Os solos que compõem o município de Três Lagoas é marcado com texturas médias, relevo normalmente plano e suave ondulado, com baixas reservas de nutrientes, apresentando risco de deficiência hídrica para o uso com a agricultura. O solo de maior predominância é o Latossolo Vermelho Escuro, composto por solos minerais, não hidromórficos, altamente intemperizados e caracterizam-se por apresentar um horizonte B latossólico (Bl). Em geral são profundos e muitos profundos, bem e acentuadamente drenados, friáveis e bastante porosos, ocorrendo ainda, áreas de solos Podzólico Vermelho - Escuro (Seplan, 1990). MATERIAIS E MÉTODOS Neste trabalho foram utilizadas as cartas topográficas que compõem a área de estudo, são elas: Ponto do Jofre folha SF. 22-V-B-II MI-2557 e Três Lagoas folha SF. 22-V-B-V nos anos de 1974, numa escala de 1: , respectivamente, como mapa base para caracterização da paisagem, além das imagens de satélite Landsat TM+ 5, bandas 3, 4, 5 30m de resolução espacial, referentes à 10/07/2001 e 13/07/2008. Para elaboração dos mapas foi utilizado o software Corel Draw 12.

4 As cartas topográficas foram copiadas em scanner e as imagens foram gravadas no formato TIFF e exportadas no formato GRIB, para o SIG (Sistema de Informação Geográfica) SPRING 4.3.3, software elaborado pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). As imagens de satélite referentes a 2001 e 2008, correspondem a uma imagem de Landsat TM +5 bandas 3,4,5-30m de resolução espacial. Essas imagens foram importadas e georreferenciadas por meio de pontos de controles passíveis de identificação na imagem e na carta topográfica. Após o georreferenciamento, o contraste foi executado, a fim de melhorar a qualidade da imagem, cuja opção foi equalizar histograma. A partir desse contraste, foi feita a composição colorida, salva como imagem sintética b2r3g4 para as imagens Landsat TM+ (2001) e (2008), a qual possibilitou a classificação do uso e ocupação do solo na bacia córrego Carro Queimado. A classificação foi então supervisionada por pixel, onde foi utilizado o classificador Maxver do Spring 4.3.3, cujo limiar de aceitação foi de 99,9%. Após a classificação, o mapeamento de classes foi executado, onde foi possível quantificar o uso e ocupação do solo em cada classe. Referindo-se ao uso do solo e a cobertura vegetal, o levantamento de classes, é um método eficiente de se distinguir a evolução e a dinâmica da transformação da paisagem em uma determinada porção do espaço. Para fazer análise morfométrica além dos métodos e materiais utilizados acima, também utilizou-se do curvímetro; as cartas topográficas e um scanner para digitalização das mesmas, além da cartografia digital através do software SPRING. Na aquisição dos dados referentes à fisiografia das bacias, foi utilizada a metodologia proposta por R. E. Horton apud Christofoletti (1980), abordando os principais índices; análise areal e linear das bacias hidrográficas; também utilizadas por Villela e Matos (1975). RESULTADOS E DISCUSSÕES Na área de estudo foram analisadas as seguintes classes de uso e ocupação do solo: corpos aquosos, vegetação arbórea, vegetação de solo úmido, vegetação rasteira, pasto, solo exposto, reflorestamento e área urbana. Na figura 02 e 03, observamos os mapas temáticos gerados no ano de 2001 e 2008, respectivamente.

5 Figura 02 Uso e ocupação do solo na bacia do Córrego Carro Queimado, em Fonte: INPE - Imagem de satélite LANDSAT TM+ 5, Figura 03 Uso e ocupação do solo na bacia do Córrego Carro Queimado, em Fonte: INPE - Imagem de satélite. LANDSAT TM+ 5, A tabela 01 e a figura 04 apresentam o resultado da quantificação dos dados de uso e ocupação do solo no ano de 2001 e 2008.

6 Tabela 01 Uso e ocupação do solo na bacia do córrego Carro Queimado em 2001 e 2008; Classes Área (km 2 ) Porcentagem (%) Área (km 2 ) Porcentagem (%) Corpos Aquosos 1,05 1,28 0,40 0,50 Vegetação Arbórea 13,70 16,78 15,08 18,47 Vegetação Rasteira 9,56 11,73 8,99 11,01 Vegetação de Solo Úmido 5,55 6,80 9,62 11,78 Reflorestamento 0,56 0,68 13,80 16,90 Pasto 49,06 60,10 30,51 37,38 Solo Exposto 2,11 2,60 3,21 3,95 Área Urbana 0,03 0,03 0,01 0,01 TOTAL 81,62 km² 100% 81,62 km² 100% Fonte: INPE - Imagem de satélite LANDSAT TM+ 5, 2001 e Figura 04: Distribuição percentual de uso e ocupação do solo, 2001 e Fonte: INPE - Imagem de satélite LANDSAT TM+ 5, 2001 e A partir dos resultados, podemos observar que na bacia predomina o uso de pastagem, com áreas médias de vegetação natural. Essa paisagem vem sendo modificada com a instalação da empresa, como a CHAMFLORA (Subsidiaria pela IP), e atualmente Votorantin Papel e Celulose (VCP) e Internacional Paper (IP). Os corpos aquosos fazem parte da categoria dos cursos d água, como os rios, as lagoas e lagos artificiais. No ano de 2001, observamos que eles apareceram com 1,28%, já comparados com a imagem de 2008, ocorreu uma pequena diminuição 0,5%. A redução está ligada ao período quente e seco (inverno), já que a imagem é de 13/07/2001 e 10/07/2008, marcado por temperaturas e precipitações baixas, característica do clima tropical presente nesta região. O solo exposto é constituído por áreas sem nenhuma ocupação ou cobertura vegetal. São áreas como rodovias, estradas, ou até mesmo, áreas de preparação para plantio, pastos, etc. Este comparado com 2008 aumentou para 3,95%, enquanto que em 2001 apresentava 2,6%.

7 A vegetação rasteira, ou seja, área de campo ou vegetação em regeneração e a vegetação de solo úmido (área de várzea, por exemplo) também são encontradas. Percebemos que em 2001, a primeira registrava um pouco mais de 11,73%, diminuindo em 2008 para 11,01%. Já a vegetação de solo úmido em 2001 apresentava 6,8%, aumentando em 2008 para 11,78% sua ocupação. A vegetação arbórea é caracterizada por uma vegetação original ou remanescente, característica predominante do município que é Arbórea Densa (cerradão) e Arbórea Aberta. A área de ocupação da vegetação arbórea em 2001 registrava 16,78%, esta aumentou em 2008, atingindo 18,47%. A vegetação arbórea é caracterizada por uma vegetação original ou remanescente, característica predominante do município que é Arbórea Densa (cerradão) e Arbórea Aberta. Sendo que, o cerrado a vegetação é composta por árvores tortuosas de pequeno porte, raízes profundas, cascas e folhas grossas, apesar disso, o cerrado demonstra outras variações ou classificações denominadas de subsistemas (cerrado comum, cerradão, campo limpo, campo sujo, subsistema de matas, de veredas e ambientes alagadiços). A categoria pastagem artificial são áreas cobertas predominantemente por gramíneas (baquearias, etc.), com arbustos e árvores dispersas. Em 2001 representava 60,1% da área, em 2008 a ocupação diminui, atingindo 37,38% de sua ocupação. O reflorestamento, ou seja, áreas de cultivo de eucalipto em 2001 representam 0,68%, enquanto que em 2008 estes ocupam 16,9% da área. O responsável pelo aumento do reflorestamento do eucalipto está ligado a instalação das empresas Votorantin Papel e Celulose (VCP) e Internacional Paper (IP), que utilizam o eucalipto como matéria prima. A área urbana se mantém ausente na bacia do córrego Carro Queimado, estes resultados apresentados de 0,03% em 2001 e 0,01% em 2008, são em decorrência de confusão de pixels na classificação da imagem. A caracterização morfométrica da bacia do córrego Carro Queimado A classificação da hierarquia fluvial utilizada para a rede de drenagem da bacia córrego Carro Queimado foi à desenvolvida por Horton (1945). E a partir dela, foram feitas os estudos morfométricos. Segundo a proposta de Horton a Hierarquia fluvial da bacia do córrego Carro Queimado é de 3ª ordem, com 11 afluentes de 1ª ordem e 1 afluente de 2ª ordem; apresenta índices métricos totais para cursos de cada ordem, sendo para os de 1ª 15,87 km, 2ª 0,53 km e o de 3ª 14,66 km. Toda área drenada pela rede de drenagem definida pela projeção horizontal do divisor de águas. A determinação da área de drenagem foi feita com auxílio da folha topográfica. As bacias foram delimitadas pelos pontos de maior cota do terreno.

8 Com base na cartográfica digital, medições planimétricas ou lineares baseadas sob carta topográfica; o método utilizado no presente artigo, com o auxílio do software SPRING reproduziuse a área da bacia do córrego Carro Queimado com 81,62 km². A tabela 03 apresenta resultados dos principais índices apurados da bacia córrego Carro Queimado. Tabela 03 Índices morfométricos da bacia do córrego Carro Queimado. Índices morfométricos Unidade Valores Área km² 81,62 Perímetro km 39,55 Comprimento da rede de drenagem principal km 14,66 Comprimento 1º ordem km 15,87 Comprimento 2º ordem km 0,53 Comprimento 3º ordem km 14,66 Comprimento total km 31,06 Coeficiente de compacidade (Kc) ,22 Fator forma (Kf) ,52 Densidade de drenagem km/km² 0,38 Densidade hidrográfica km/km² 0,159 A partir do perímetro da bacia, 39,55 km (com a utilização do curvímetro), calcula-se o valor do comprimento da bacia, a qual foi representada pela distância obtida em linha reta entre os pontos da foz a um determinado ponto localizado ao longo do perímetro da bacia, obtendo o comprimento de 14,66 km para a bacia do córrego Carro Queimado. O fator de forma (kf) indica que a bacia possui uma forma mais alongada, facilitando o escoamento da água. O índice obtido é de 0,52, este índice associado à densidade de drenagem, que nada mais é do que a relação entre o comprimento total dos cursos de água e a área de drenagem, permite dizer que a bacia, em condições naturais, não corre o risco de enchentes. A densidade de drenagem é a correlação do comprimento total dos canais de escoamento com a área da bacia. À densidade de drenagem estão associados os fenômenos naturais como comportamento hidrológico das rochas. O índice da densidade de drenagem é importante nas análises das bacias hidrográficas, pois indica que à medida que o índice numérico de densidade aumenta, ocorre à diminuição do tamanho dos afluentes. A densidade de drenagem é de 0,38 km/km², que é um índice baixo. Segundo Vilella e Mattos (1975, p.16), pode-se afirmar que este índice varia de 0,5 km/km², para bacias com drenagem pobre, a 3,5 ou mais, para bacias excepcionalmente bem drenadas. Em relação à forma de bacias hidrográficas, na caracterização e identificação da superfície dessas áreas, o coeficiente de compacidade (Kc), relaciona o perímetro da bacia hidrográfica e a

9 circunferência de área igual à da bacia referente (VILLELA & MATTOS, 1975). O coeficiente de compacidade observado foi de 1,22, quanto melhor a (1,00), menor sua sujeição a inundação. Apesar de o índice apresentar esse resultado, porém este fator deve ser analisado conjuntamente com os demais fatores. O índice para a densidade hidrográfica, ou seja, a relação entre o número de cursos de água e a área da bacia. Havendo uma comparação entre a freqüência ou a quantidade de cursos de água existentes em uma determinada área, foi de 0,159 km/km²; este índice demonstra que há menos cursos de água por km² da bacia, o que representa a não disposição a inundações. CONCLUSÕES Os mapas devem ser entendidos como um meio de comunicação, uma fonte de conhecimento sobre determinada realidade. Eles fornecem uma visão geográfica da distribuição e das relações espaciais, auxiliando às tomadas de decisões. Com isso, podemos observar a importância da utilização das cartas topográficas como mapa base, e sua atualização por imagens de satélite, no caso referente a 2001 e A utilização do software SPRING (Sistema de Processamento de Imagens Georreferênciadas), mostrou-se eficiente ao que se propunha o objetivo deste trabalho, ou seja, através do avanço das técnicas de sensoriamento remoto com a utilização de imagens de satélite, verificamos a existência de cursos d águas que não foram visualizados na carta topográfica (1981 e 1974). E também, a realização de um mapeamento de uso e ocupação do solo e avaliação das características morfométricas do córrego Carro Queimado Três Lagoas MS, a fim de verificar as mudanças ocorridas. A partir dos dados obtidos de uso e ocupação do solo, podemos constatar que o uso predominante na bacia é a pastagem, já que este exerce um papel fundamental nas atividades da região. Apesar das alterações ambientais observadas no período de 2001 e 2008, a pecuária não deixou de ser predominante na bacia, com isso podemos dizer que esta é responsável pela transformação paisagística em amplas áreas, visto que, substituem a cobertura vegetal original por pastagens, deixando o solo desprotegido, afetando os índices de sedimentos presentes no canal, uma vez que estes são desagregados pela ação das águas pluviais e carreados pelos cursos d água até perderem sua competência para o transporte e serem depositados no leito causando o assoreamento do canal. A paisagem configurada em 2001 sofreu modificações em 2008 principalmente com o aumento do reflorestamento (0,68% em 2001 para 16,90 em 2008) áreas de pastagens foram substituídas pela silvicultura de eucalipto, que já existe há tempos no município, mas, se intensificou com a chegada da empresa Chamflora, atualmente Votorantin Papel e Celulose (VCP) e Internacional Paper (IP). Portanto, seria importante continuar acompanhando as transformações provocadas por essas empresas,

10 já que as mesmas utilizam o eucalipto, como fonte de matéria-prima para a fabricação de papel e celulose. Os índices apurados na avaliação das características morfométricas mostraram que a bacia apresenta uma forma mais alongada, sendo comprovado pelo coeficiente de compacidade, fator de forma e densidade de drenagem. Estes índices associados conjuntamente nos permitem dizer que a bacia não está sujeita à inundação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BERTONI,J. e LOMBARDI NETO,F. Conservação do Solo. 3º edição. ED Icone. São Paulo,1990. CARTA TOPOGRÁFICA, Ponto do Jofre, Folha - SF. 22-V-B-II, MI 2557, Serviço Geográfico do Exército do Brasil, primeira edição CARTA TOPOGRÁFICA, Três Lagoas, Folha - SF. 22-V-B-V, Serviço Geográfico do Exército do Brasil, primeira edição CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia fluvial. 1. ed. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. 2. ed. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, CUNHA, Sandro Batista da; GUERRA, Antonio J. Teixeira (org). Geomorfologia do Brasil. In: Erosão dos Solos. Rio de Janeiro: Bertrond Brasil, INPE. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Imagem de satélite LANDSAT TM 2001 e MENDONÇA, Francisco de Assis. O espaço geográfico em análise. In: Diagnóstico e análise ambiental de microbacia hidrográfica. Curitiba: PR: Departamento de Geografia/UFPR, V.1, N.1, 1997 (Revista da UFPR: n. 79). NOVO, Evlyn M. L. de Moraes. Sensoriamento Remoto: princípios e aplicações. São Paulo, Editora Edgard Blücher Ltda, OLIVEIRA, O. S. M. dos, Geologia de engenharia. São Paulo: ABGE, Cap.7, p OLIVEIRA Wallace de. Os impactos socioambientais motivados pela UHE Porto Primavera no município de Anaurilândia MS Tese (Doutorado em Geografia) UNESP Presidente Prudente SP. ROSA, Roberto. A utilização de imagens TM/Landsat em levantamento de uso de solo. In: VI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. INPE: São José do Rio Preto, p SEPLAN, Atlas Multirreferencial. Secretaria de Planejamento e Coordenação Geral, Fundação IBGE, VILLELA, S. M.; MATTOS, A. Hidrologia Aplicada. São Paulo, McGraw-Hill, 1975.