Pesquisas de fogo e queimada no Acre

Transcrição

1 Pesquisas de fogo e queimada no Acre Sessão Especial do IBAMA: Produtos derivados de satélite para detecção de fogo e estimativa de áreas queimadas na Amazônia XI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto Belo Horizonte 7 de abril de 2003 Foster Brown Woods Hole Research Center/Universidade Federal do Acre Setor de Estudos do Uso da Terra e de Mudanças Globais - SETM/PZ/UFAC Rio Branco, AC Fbrown@uol.com.br Tele:

2 Base conceitual Finalidade Geral: fornecer conhecimento confiavel sobre a ocorrência, distribuição e impacto de queimadas no Acre e na região sul-ocidental da Amazônia MAP (Madre de Dios-Acre-Pando) Objetivo para esta reunião: comunicar as experiências no Acre como ponto de partida para estudos deste ano. Meios para chegar até este fim Uso de sensoriamento remoto com observações no campo Experimentos de susceptibilidade de florestas ao fogo

3 Base de informações 1. Comparação de vários sensores: GOES, AVHRR, Videografia, Sobrevôos, dados governmentais Selhorst, D. e I.F. Brown Queimadas na Amazônia Sul-ocidental, Estado do Acre - Brasil: Comparação Entre Produtos de Satélites (Goes-8 E Noaa-12) e Observações de Campo. Anais XI SBSR, Belo Horizonte, Brasil, abril 2003, INPE, p Comparação de GOES e AVHRR com observações no campo em McClaid-Cook, K, D. Selhorst, J. Widson, N. Vidal Pantoja, I.F. Brown, E.M. Prins, J.M. Feltz, e A.A. Fonseca Duarte. Submitted. Estimation of Amazonian biomass burning events in Acre, Brazil using GOES-8 and AVHRR hot pixel data. American Association of Geographers. 3. Potencial de fogos penetrando florestas primárias no Acre. Mendoza, E Susceptibilidade da Floresta Primária ao Fogo em 1998 e 1999: Estudo de Caso no Acre, Amazônia Sul-ocidental, Brasil. Tese de Mestrado, Universidade Federal do Acre. Rio Branco.

4 Método de Aproximações Sucessivas 1. Qual é a pergunta? 2. Qual nivel de confianca é aceitavel na resposta? 3. Aplicar o caminho de preguiça inteligente para procurar as respostas: minimizar o investimento de dinheiro, tempo, energia e outros recursos Fazer o contrário seria um desperdicio de recursos.

5 Primeiro: Onde fica Acre e MAP? Antigo BR-317 entre Brasiléia e Assis Brasil, Acre, Abril 2001

6 ACRE, Madre de Dios e Pando Distribuição de pontos quentes GOES McClaid-Cook et al.

7 ACRE: Onde o Vento faz a Curva E carrega água e fumaça da Amazônia ao sul e sudeste do Brasil e... à Argentina

8 Vapor d água que passa por Belém e Rio Branco chega a Sul do Brasil- Norte de Argentina afeta chuva e produtividade agrícola Fonte: J. Marengo, 7/02 Acre, onde o vento realmente faz a curva Andes Andes

9 ARGENTINA Acre adre e ios Pando E não só vapor d agua mas fumaça também BOLIVIA Rondonia Fogos PARAGUAI

10 Revanche dos Bolivianos: Frente fria inverte o processo - Fumaça de queimadas na área de Santa Cruz, Bolívia fechou o aeroporto em Rio Branco, Acre, 15ago99. Fumaça ~1.000 km

11 Fumaça: cambio internacional de areossóis na Amazônia Sul- Ocidental. O poluente que liga países e que faz queimadas um assunto transfronteiriço com custos econômicos e ambientais.

12 Quiemadas no Acre Quantas queimadas acontecem por ano? Definição operacional - queimadas rurais feitas por pequenos produtores e fazendeiros Tamanho: > 0,5 ha. Duração: > 0,5 hora Aproximações sucessivas Incerteza aceitavel ordem de grandeza 10, 100, 1.000, ou ?

13 Tipos de queimadas 1. Derruba e queima ligada com desmatamento, intencional 2. Manejo de pasto e áreas agricolas não ligado com desmatamento, intencional e acidental 3. Queimadas rasteiras em florestas primárias e secundárias - acidentais

14 Aplicação do principio de preguiça inteligente Ligar para IMAC: licenças para queimadas em Ler ZEE do Estado do Acre: familias rurais. Pressupostos Quase todos com licenças queimam, e muitos queimam sem licença. Nem toda familia rural queima. Resultado: 7.000< x < : queimadas

15 Segunda Aproximação - Usando Dados de Sensoriamento Remoto Pergunta: Qual é a distribuição de queimadas no estado e de um ano para outro? Incerteza aceitavel: depende do objectives especifico. Quantos erros de omissão e erros de comissão são aceitaveis? Qual é o custo de cada tipo de erro? Fiscalização vs. Estimativa de aerossóis

16 PRINCIPAIS SATÉLITES UTILIZADOS PARA O MONITORAMENTO DE QUEIMADAS GOES-8 NOAA-12 Infravermelho (4 µm e 11 µm) Infravermelho (3,7 µm)

17 NOAA-12 AVHRR

18

19 Imagem do satélite MODIS, 19set01

20 QUEIMADAS NA AMAZÔNIA SUL-OCIDENTAL, ESTADO DO ACRE - BRASIL: COMPARAÇÃO ENTRE PRODUTOS DE SATÉLITES (GOES-8 E NOAA-12) E OBSERVAÇÕES DE CAMPO

21 OBJETIVO: RESPONDER AS PERGUNTAS O quanto de queimadas são identificadas pelos satélites? Quais são as variações temporais e espaciais de queimadas no Acre?

22 TRANSECTO VIDEOGRÁFICO COM EXEMPLO DE IMAGENS E INTERPRETAÇÕES 1) Videografia FONTE digital: realizada DE DADOS com equipes do INPE e IBAMA, em 19 setembro de 2001, a bordo da aeronave bandeirante do INPE. 91 cicatrizes em ~ 400 km 2 ( km 2 /200 km 2 * )

23 Sobrevoo INPE-IBAMA 19Set01 Alberto Setzer Diogo Selhorst Geraldo Lucatelli Preço da viagem

24 MAPA DAS QUEIMADAS GEOREFERENCIADAS DURANTE SOBREVÔOS COM IBAMA/PROARCO NO ACRE EM 2001 IBAMA mapeou pontos de 2) Fiscalização de queimas no campo: estes dados foram gerados em conjunto com IBAMA/PROARCO em sobrevôo com helicóptero, georeferenciando queimadas e desmatamentos. queimadas e estimou uma cobertura de 40% dos eventos. Extrapolando este número teremos > 2700 queimadas

25 EXEMPLO DE ÁREA DESMATADA E QUEIMADA GEOREFERENCIADA DURANTE SOBREVÔO COM IBAMA

26 QUEIMADA ATIVA GEOREFERENCIADA EM SOBREVÔO COM IBAMA

27 3) Licenciamento oficial para corte e queima: dados fornecidos pelo IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis) e IMAC (Instituto de Meio Ambiente do Acre IMAC). Em conjunto os dois órgãos cederam 7100 licenças para corte e queima para todo Estado do Acre em 2001.

28 4) Dados do satélite GOES-8: os dados foram adquiridos pela internet em endereço ftp//: no site do CIMSS (Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies) da Universidade de Wisconsin - Madison. Os dados do GOES-8 estão incompletos e representam apenas o período de 09/set/01 a 30/out/01(~ 50 dias). Foram usados apenas dados com flag = 0

29 5) Dados do satélite NOAA-12 (sensor AVHRR): dados coletados pela internet no site do INPE/CPTEC (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais/Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos). products/queimadas Estes dados são para todos os meses de 2001, em todo Estado do Acre.

30 SÍNTESE DOS INDICADORES PARA QUEIMADAS NO ESTADO DO ACRE, EM 2001

31 LIMITAÇÕES X POSSIBILIDADES DO USO DE DADOS DOS SATÉLITES GOES-8 E NOAA-12

32 QUEIMADAS ACUMULADAS DE 01 A 11 DE SETEMBRO DE 2001 = 0 (ZERO). DADOS DO CPTEC/INPE PARA O ESTADO DO ACRE. Preocupante: Epoca tradicional de queimadas

33 Dados para o Estado do Acre do NOAA-12 AVHRR (INPE) completos, e dados GOES-8 ABBA completos apenas nos anos de 1998 e 2000.

34 Número de pontos quentes por municípios do leste do Estado do Acre para 2001, com dados dos satélites NOAA-12 AVHRR e GOES-8 WF-ABBA (09set a 30out).

35 Conclusões do ano 2001 (Selhorst e Brown 2003) 1. AVHRR subestima queimadas, GOES provavelmente também. 2. Sequencia de 1998 a 2000: tendências opostas AVHRR e GOES. 3. Distribuição espacial difere entre AVHRR e GOES para alguns municipios.

36 Uma possivel explicação da diferença enter GOES e AVHRR: Horário Distribuição diária de queimadas para o Estado do Acre, Brasil. Dados do GOES-8 WF-ABBA, de 09 a 13 de setembro de 2001 (flag = 0).

37 Monitoramento em 2002 (McClaid-Cook et al. Submitted.) Diogo Selhorst Fotografo: Jorcinei Widson Nara Pantoja Kirsten McClaid-Cook

38 Diferença entre GOES e AVHRR continua para 2002 Número de pontos quentes para o Estado do Acre number of hot pixels GOES - total GOES - highly prob. AVHRR - Total

39 Pontos Quentes GOES-8 Total Acre 2002 Pontos Quentes NOAA-12 Total Acre 2002 N

40 Matriz de Erro Fogo Campo Não Fogo Imagem Fogo Não Fogo A C, Omissão B, Comissão D Fração de erros de Omissão = C/A+C Fração de erros de Comissão = B/A+B

41 Caçando queimadas por terra

42 Plotagem de pontos coletados no campo Raio 2 km

43 Parcialmente Nublado NOAA pixels

44 Verificação de campo, 05 de setembro de 2002 Dados de campo Dados GOES

45 Verificação de campo, 01 de outubro de 2002 Queimadas observadas Dados GOES N

46 Observações iniciais: Erros significativos de omissão

47 Hipóteses Para explicar os erros de omissão, formulamos as hipóteses seguintes: 1. O satélite não esteve presente na hora do fogo (mais no caso de NOAA). 2. A cobertura de nuvens ocultou a queimada, seja natural, seja pyrocumulus. 3. Erro na localização do ponto quente. 4. A intensidade da queimada não foi suficiente para ser registrada.

48 Hipótese de nuvens

49 Nuvens pyrocumulus que podem bloquear o sensor 19set01 Norte BR-317 Brasileia-Assis Brasil

50 6set horário local 25set02 Indicador de nuvens 27ago02

51 6set horário local Mais tarde, mais nuvens, Menos pontos quentes 25set02 27ago02

52 Hipótese de localização 58 dos 88 queimadas no campo ficaram dentro de 6 km de um ponto quente do GOES. Dos 30 não detectadas, todos ocorram nos dias com medio a alta cobertura de nuvens Tamanho e fonte não explicaram detecção 2 queimadas de 30 ha não foram detectadas NOAA-AVHRR as vezes tem cobertura parcial no Acre

53 Pico de queimadas Aparentemente ao redor de 7 de setembro Ca. 25% pontos do NOAA-AVHRR ocorreram no dia 6 de setembro de Falta de pontos quentes (AVHRR) 1 a 11 de setembro de preocupante. Erros de omissão são potencialmente grandes. Não foram avaliados erros de comissão

54 Hot Pixel Counts for the GOES-8 and AVHRR sensors on September 6, 2002 no. of hot pixels registered Time (UTC) GOES-8 hot pixel count AVHRR hot pixel count at 2245 UTC Resultado da melhor Resolução espacial 1.1 vs 4 km?

55 Conclusões do 2002 Pontos quentes do NOAA-AVHRR - cerca um décimo da queimadas no Acre. Erro de omissão grande e aparentemente variavel (cobertura parcial do estado). Pontos quentes do GOES mesma ordem de grandeza das queimadas. Erro de comissão não avaliada. Cobertura de nuvens um fator importante.

56 de Problemologia a Solucionologia Incorporar dados do MODIS Procurar métodos alternativos Cicatrizes de queimadas, Landsat, MODIS, Aster Integrar melhor usuários das informações IBAMA, IMAC, Jornais, Sistema educacional Expandir para a Região MAP Preparar para o Futuro

57 05Out2001 Landsat TM Banda 4 34 km x 21 km Cicatrizes em preto MODIS 250m resol. - possibilidade de mapa de cicatrizes,1/mês???

58 Más notícias para recursos hídricos e florestas úmidas Inverno Verão

59 Jornal Pagina 20, p.3 6jul02 Mudanças na última década são consistentes com aquecimento global

60 1998, Ano de El Niño Futuro do Acre?

61 N=130 N=75 (Mendoza 2003) Regressão Logistica: Umidade de Serrapilheira <20% => propagação de fogo na floresta

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63 Será necessário um conjunto de ações da sociedade para controlar fogo num Acre com mais gente e em mudança climática

64 Inclusão dos resultados de pesquisa nos governos municipais e sistemas escolares da região Ivanir Oliveira Secretária de Educação -- Assis Brasil

65 Camara Municipal Assis Brasil, 1nov02 Jovem procurando a sua casa na imagem Mapas de pontos quentes podem ser repassados também

66 Necessidade de mais trabalho de campo Determinar não só erros de omissão, mas também erros de comissão Medir áreas afetadas para calibração de sensores queimadas e desmatamento Medir o perigo para fogos acidentais nas florestas primárias e nas áreas agricolas e pastorais.

67 O desafio de medir um desmatamento de 130 ha

68 Qual é a nossa resposta para Seu José e suas netas? Quando eu era pequeno, tinha muita mata, tinha muita caça, tinha muita fruta. O rio lá de casa, era grande muito fundo, hoje não dá nem pra nadar, a água chega em baixo do joelho. Lá em casa tem pouca fruta, pouco peixe e pouca caça. O clima mudou muito, já estou velho e não sei como vai ser pros meus netos daqui pra frente. Seu José, Seringueiro do Amazonas III Congresso Brasileiro de Sistemas Agroflorestais (Manaus-AM) Novembro 2000 (Seu João Melo e netas no Seringal Porongaba, Acre, 2001)