Grupo Multidisciplinar de Estudos Ambientais - GEA CEP Marechal Cândido Rondon PR, Brasil

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1 Diogo Vieira Silva 1 Lucas Tagliari Brustolin 2 Ericson Hideki Hayakawa 3 1,2,3 Universidade Estadual do Oeste do Paraná Unioeste Colegiado de Geografia Grupo Multidisciplinar de Estudos Ambientais - GEA CEP Marechal Cândido Rondon PR, Brasil 1 Programa de Pós-Graduação em Geografia Bolsista CAPES 2 Bolsista PIBIC Ações Afirmativas Unioeste 3 Docente do Colegiado de Geografia e do Programa de Pós-Graduação em Geografia diogo.vieira91@hotmail.com lucastb_9@hotmail.com ericson_geo@yahoo.com.br USO E COBERTURA DA TERRA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ALÍVIO, ASSIS CHATEAUBRIAND-PR. INTRODUÇÃO O conhecimento do uso e cobertura da terra é fundamental para ações de planejamento e gerenciamento do espaço geográfico. Comumente utiliza-se das técnicas e ferramentas de geotecnologias para a obtenção de informações referentes ao uso e cobertura da terra. O Brasil possui metodologias consolidadas para este objetivo, destacando-se projetos como o Programa de Cálculo do Desflorestamento da Amazônia - PRODES (INPE, 2008), o Sistema de Detecção do Desmatamento em Tempo Real na Amazônia - DETER (INPE, 2008), o projeto TerraClass (TerraClass, 2011), o CanaSat (Rudorff, et al., 2010), e o CafeSat (Moreira et al., 2008). Os primeiros trabalhos visando o conhecimento de uso e cobertura da terra no Brasil são datados das décadas de 1930 e 1940 (IBGE, 2006). Neste período as informações auxiliavam o processo de colonização ou o reconhecimento de áreas ainda pouco ou a serem exploradas. Nos anos de 1950 a 1960, o objetivo era contextualizar os processos produtivos existentes. Atualmente, as informações auxiliam em ações de gerenciamento e planejamento, monitoramento temporal de áreas de expansão de fronteiras agrícolas, estimativa de produção, dentre outros. As informações obtidas com

2 a caracterização do uso e cobertura da terra também podem revelar os aspectos positivos e negativos da área decorrente da sua ocupação. Neste contexto, este trabalho visa aplicar ferramentas e técnicas de geotecnologias para a caracterização da Bacia Hidrográfica do rio Alívio, um importante recurso hídrico que é utilizado pela Companhia de Saneamento do Paraná SANEPAR, para o abastecimento do munícipio de Assis Chateaubriand PR. O recurso hídrico também é utilizado para fins agrícolas, reforçado pela presença de propriedades rurais na bacia. A caracterização do uso e cobertura da terra nesta bacia permitirá não só verificar suas peculiaridades, como também identificar as principais mudanças oriundas de causas naturais ou antrópicas da bacia, tanto na escala espacial, como temporal. O estudo também poderá dar indício de como as atividades agropecuárias da área estão interagindo com o ambiente. Processos de poluição da água, erosão do solo, dentre outros poderão ser melhores entendidos a partir do levantamento do tipo de uso e cobertura da terra. OBJETIVOS OBJETIVO GERAL - Mapear o uso e cobertura da terra na bacia hidrográfica do rio Alívio a partir de imagens Landsat-5/TM entre as décadas de 1980 a OBJETIVOS ESPECÍFICOS - estruturar um banco de dados da área de estudo, inserindo variáveis como rede de drenagem, hipsometria, declividade, mapeamento de uso e cobertura da terra,; - distinguir as diferentes coberturas da terra da área de estudo; LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO A bacia hidrográfica do Rio Alívio localiza-se no oeste paranaense, e abrange os municípios de Toledo, Tupãssi e Assis Chateaubriand (Figura 1). O manancial

3 abastece a cidade de Assis Chateaubriand, município onde se encontra a nascente do canal. Abrange, aproximadamente, uma área de 245,59 km 2, encontrando-se predominantemente em área rural.

4 Figura 1- Localização da Bacia Hidrográfica do Rio Alívio METODOLOGIA Os materiais utilizados neste trabalho consistiram de imagens do satélite da série Landsat, sensores Multispectral Scanner (MSS), órbita/ponto 239/77 e, Thematic Mapper (TM), órbita/ponto 223/77. As imagens são datadas de 19/10/1972 (MSS), 14/03/1987 e 17/04/2011 (TM) e foram obtidas gratuitamente do catálogo de imagens do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do Global Land Cover Facility (GLCF). Os demais dados consistiram de cartas topográficas obtidas digitalmente e gratuitamente do Instituto de Terras, Cartografia e Geociências (ITCG) e modelos digitais de elevação (MDE) SRTM (Shuttle Radar Topograhy Mission) obtidos gratuitamente do sítio eletrônico da Embrapa Relevo. O aplicativo adotado foi o SPRING, versão

5 Os procedimentos metodológicos envolvem a estruturação do banco de dados geográfico a partir da importação dos dados no aplicativo SPRING. As imagens obtidas do INPE foram corrigidas geometricamente considerando como referências as imagens do GLCF, as quais são ortoretificadas. A rede de drenagem foi obtida manualmente a partir da vetorização das cartas topográficas. As cartas de hipsometria e declividade foram obtidas a partir do MDE-SRTM. A classificação do uso e cobertura pautou-se na utilização do classificador Bhattacharya, implementado no aplicativo SPRING. RESULTADOS USO E OCUPAÇÃO DO SOLO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ALÍVIO As classificações das imagens de diferentes datas da Bacia Hidrográfica do Rio Alívio (BHRA) ilustram a predominância de áreas agrícolas como uso e cobertura do solo (Figura 2). Identificaram-se áreas de cultura temporária, representadas em amarelo na carta, sendo, que nessas regiões, o plantio é predominantemente de milho. As áreas em marrom, classificadas como de solo exposto, representam o preparo do solo para o plantio de trigo. Figura 2 - Uso e Cobertura da Terra BHRA (1987/2011).

6 Ao longo dos 24 anos entre o primeiro e último mapeamento, não se observa mudanças significativas no tipo de uso, predominantemente agrícola com culturas temporárias. Nota-se apenas próximo aos cursos de água, um aumento da área de vegetação marginal. A classe área urbana apresentou maior área, de 1.79 km² em 1987, passou-se a 4.77 km², considerando apenas parte da área urbana. VEGETAÇÃO DA BHRA A análise da área de vegetação (Figura 3) contou também com dados obtidos de uma cena Landsat datada de Nota-se que houve uma redução de vegetação do ano de 1972 para Contudo, no ano de 2011 nota-se uma ampliação de fragmentos de vegetação. As áreas de vegetação são semelhantes ao verificado no ano de A localização espacial da vegetação no ano de 2011 difere do ano de 1972, concentrandose principalmente próximo aos cursos de água. Na década de 1970, os fragmentos encontravam-se dispersos pela área.

7 Figura 3 - Vegetação BHRA nos anos de e Nota-se a redução de vegetação entre a década de 1970 e Contudo, na década de 2011, nota-se ampliação da área de vegetação na área do estudo. Pormenorizadamente, na classificação do ano de 1972 a vegetação encontra-se distribuída quase que uniformemente da nascente até a foz. Observa-se a presença de fragmentos de maior dimensão na bacia. Nota-se também que mesmo com a distribuição uniforme dos fragmentos na bacia, nas margens dos cursos de água, a vegetação é esparsa, senão ausente. A classificação da vegetação realizada em 1987 mostra grande redução na quantidade dos fragmentos de florestas. Pode-se interpretar que essa redução dos fragmentos florestais se deve à expansão agrícola predominante, pois, para estender as áreas de produção, promoveu-se o desmatamento. Na classificação do ano de 2011 nota-se um aumento da área de vegetação, comparando-se com o ano de Ocorre, no entanto, que o modo de distribuição da vegetação é

8 distinto, pois, apesar de estar distribuída em toda a bacia, não se encontra nos interflúvios, mas concentrada nas proximidades dos canais fluviais. Apesar de não terem sido realizados levantamentos sobre o fato, possivelmente essa configuração ocorreu devido às políticas de legislação do Código Florestal. Possivelmente a legislação obrigou os proprietários de terra a destinarem uma parte da propriedade para a preservação das margens dos rios, evitando sua degradação. Em termos percentuais, entre 1972 e 1987, a vegetação foi reduzida em 41%. Em contrapartida, entre 1987 e 2011, houve um aumento de 57%. HIPSOMETRIA E DECLIVIDADE DA BHRA A carta de hipsometria e declividade evidenciam a configuração altimétrica e de declividade da bacia (Figura 4). A bacia do Rio Alívio possui uma amplitude altimétrica de 340 metros, com cota mínima de 304 metros e máxima de 628 metros. Quanto a carta de declividade, verifica-se que a classe de declividade de 0-6% ocupa a maior porção de área da bacia, abrangendo 56,41% da área, ou seja, mais da metade da bacia. Comparando-se com a carta de hipsometria, mesmo nos locais onde as altitudes são mais elevadas, também existe a predominância de baixa declividade e que se estende por toda a bacia. Dessa forma, as condições para a utilização de maquinários agrícolas são favorecidas. Este fato é observado na carta de uso e de ocupação do solo mais recente (2011), onde se destacam as áreas de agricultura temporária, e também as classes de solos expostos, que na época estavam sendo preparados para o plantio, principalmente de trigo. Nos vales próximos aos cursos de água encontram-se áreas com declividades que variam entre 6% a 12%, correspondendo a 41,93% da área total. Essas áreas são utilizadas para fins agrícolas. As maiores declividades representadas pelas classes de 12% a 20% e 20% a 30% ocorrem em menor área, respectivamente 1,64% e 0,0036% da área total. A primeira é observada principalmente as margens dos cursos de água e a última, próximo a foz do rio Alívio.

9 Figura 4 Cartas de hipsometria e declividade da BHRA. CONCLUSÕES A partir dos dados de geotecnologias foi possível caracterizar a área do estudo, evidenciando seu uso e cobertura. As classificações de uso e cobertura da terra dos anos mapeados destacaram que desde a década de 1980 até o ano de 2011 a área de estudo sempre voltada para a produção agrícola. Percebeu-se também que, com o desenvolvimento da região e das técnicas de plantio, houve um aumento das culturas temporárias. Além disso, fica evidenciado que, ao longo dos anos, houve um aumento da expansão urbana. Estatisticamente, a classificação do uso e cobertura da terra de 2011 apresentou uma acurácia global de 83%, o que evidencia o bom desempenho do classificador. Em relação à vegetação, notou-se que da década de 1970 para a década de 1980 houve uma redução dos fragmentos de vegetação. Contudo, no mapeamento de 2011, notou-se que houve ampliação dos fragmentos. Notou-se também que os fragmentos que anteriormente encontravam-se distribuídos ao longo de toda a bacia, no

10 ano de 2011 encontravam-se presentes principalmente nas margens dos canais de drenagem. Este aumento dos fragmentos de vegetação e a mudança de sua distribuição podem estar atrelados às Áreas de Preservação Permanente, visto que seu crescimento se deu às margens dos canais hídricos. Adicionalmente, destaca-se que por ser utilizado pela Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR) para o abastecimento urbano do município de Assis Chateaubriand, deve-se ter ações de gerenciamento e planejamento de uso e cobertura do solo na BHRA, a fim de garantir sua vitalidade. REFERÊNCIAS CÂMARA, G.; SOARES, J. V.; VALERIANO, D. M. Metodologia para o calculo da taxa anual de desmatamento na Amazônia legal. Relatório Técnico. São José dos Campos, Disponível em: < Acessado em 10 mai IBGE. Manual técnico de uso da terra. 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE, INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Manual Técnico de Uso da Terra. Manual Técnico em Geociências número ed. Divisão de Geociências. Rio de Janeiro, p. MOREIRA, M. A.; BARROS, M. A.; FARIA, V. G. C.; ADAMI, M. Uso da geotecnologia para monitorar a cafeicultura brasileira Fase II São Paulo e Minas Gerais. In: XIII SIMPOSIO LATINOAMERICANO DE PERCEPCION REMOTA Y SISTEMAS DE INFORMACION ESPACIAL, 2008, Havana. SELPER. Havana: SELPER-Cuba, v. CD-ROM. MOREIRA, Maurício Alves. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologias de aplicação. 4. ed. Viçosa, MG: UFV, NOVO, Evlyn M. L. de Moraes. Sensoriamento remoto: princípios e aplicações. 3. ed. São Paulo: Blucher, RUDORFF, B. F. T.; AGUIAR, D. A.; SILVA, W. F.; SUGAWARA, L. M.; ADAMI, M.; MOREIRA, M. A. Studies on the Rapid Expansion of Sugarcane for Ethanol Production in São Paulo State (Brazil) Using Landsat Data. Remote Sensing. v. 2, n. 4, p , 2010.

11 TERRACLASS. Levantamento de informações de uso e cobertura da terra na Amazônia Sumário Executivo. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) e Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) p.