ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE PADRÕES DE DESFLORESTAMENTO DA VÁRZEA E QUALIDADE DA ÁGUA NA PLANÍCIE DO LAGO GRANDE DE CURUAI, PA. Vivian Fróes Renó Bernard Freire.

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1 ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE PADRÕES DE DESFLORESTAMENTO DA VÁRZEA E QUALIDADE DA ÁGUA NA PLANÍCIE DO LAGO GRANDE DE CURUAI, PA. Vivian Fróes Renó Bernard Freire Barbarisi Evlyn Marcia Leão de Moraes Novo

2 Introdução Florestas de Várzea Biodiversidade Produção Pesqueira
Circulação da Água Qualidade da Água Populações Ribeirinhas

3 Introdução Eutrofização
Aumento da concentração de nutrientes (fósforo e nitrogênio) nos ecossistemas aquáticos

4 Mapa de inundação e cobertura vegetal (Adaptado de Hess et all., 2003)
Introdução Diferenças entre a região à montante e à jusante da confluência dos rios Amazonas\Solimões e Negro (1996) Mapa de inundação e cobertura vegetal (Adaptado de Hess et all., 2003) Rio Negro Mapeamento do estado da cobertura vegetal das florestas de várzea ao longo da calha do rio Amazonas e de seus principais afluentes. Período de cheia (May–June 1996) Fatores Naturais

5 Introdução Produção de Juta : principal atividade agrícola na várzea do rio Amazonas entre Manaus e Santarém Estudos realizados por WinklerPrins (2006) mostram que a produção da juta praticamente dominou a atividade agrícola na várzea do rio Amazonas entre Manaus e Santarém entre os anos de 1930 e 1990

6 Introdução Hipótese 1: Hipótese 2:
A diferença identificada na cobertura vegetal não seja apenas devido a fatores naturais, mas tenha também um componente importante de interferência antrópica. Base de dados MSS/Landsat desde 1973 Hipótese 2: O estado de conservação da cobertura vegetal de várzea possui relação direta com o nível de eutrofização dos corpos d’agua no seu entorno. Dados espacializados de concentração de clorofila Barbosa, 2005: Sensoriamento Remoto da Dinâmica da Circulação da Água do Sistema Planície de Curuai/rio Amazonas.

7 Lago Grande do Curuai (PA) - Brasil
Área de Estudo Lago Grande do Curuai (PA) - Brasil O 55°01’15” S 01°49’14” O 55°50’05” S 02°20’20” Óbidos Fonte: Adaptado da Embrapa Monitoramento por Satélite – CNPM

8 Objetivos Utilizar imagens MSS/Landsat para mapear a cobertura vegetal da Planície do Lago Grande de Curuai em 1977; Identificar as áreas desflorestadas relativas a 2006; Avaliar as relações entre o estado de conservação da cobertura vegetal da planície e a ocorrência de “hot spots” de eutrofização.

9 Dados de Entrada Imagens MSS/Landsat (b4, b5, b6 e b7)
Órbita-ponto: Data: 20 setembro 1977 Banco de dados: Barbosa, 2005 Landsat/TM (228-61; 28 outubro 1999) Dados espacializados de concentração de clorofila: Setembro 2003 (Vazante) Novembro 2003 (Seca) Janeiro 2004 (Enchente) Fevereiro 2004 (Cheia) Mapa Temático Mapeamento PRODES 2000 a 2006

10 Processamento Importação Registro imagens MSS 4 bandas
Referência: imagem TM Polinômio 1º grau Erro: 0,91

11 Modelo de Mistura 4 bandas MSS 3 componentes Vegetação Sombra (água)
Solo

12

13 Imagens Fração fração - vegetação fração - sombra fração - solo

14 Máscara Água Imagem fração-sombra

15 Recorte fração - vegetação fração - sombra fração - solo

16 Classificação não-supervisionada
1. Segmentação das imagens fração solo, sombra e vegetação Método: crescimento de regiões Similaridade: 8 Área (pixel): 8 2. Classificação Classificador: ISOSEG Limiar de aceitação: 75% Técnica delimitação de áreas utilizando combinações de bandas de imagens, e permite ao usuário controlar o tamanho mínimo das áreas formadas e a diferença mínima entre os níveis de cinza para a definição de uma borda entre áreas. ISOSEG = É um algoritmo de agrupamento de dados não-supervisionado, que utiliza a média e a variância das regiões segmentadas para definição das classes. ?? (distância máxima de Mahalanobis a qual as regiões podem estar afastadas do centro das classes) para a separação ou agrupamento de classes. De modo mais simples, o limiar de aceitação pode ser entendido como um hiperelipsóide no espaço de atributos, de tal forma que todas as regiões, cujas as médias estiverem dentro do mesmo, são consideradas como pertencentes a uma determinada classe. ??

17 Mapeamento Floresta - Floresta Água - Solo exposto Núvem

18 Mapa de Cobertura 1977

19 Cruzamento Mapa cobertura 1977 x PRODES 2000-2006
Floresta em não-floresta (PRODES) = desflorestamento

20 Mapa Desflorestamento

21 Cálculo de Área Classes Área em Km2 Desflorestamento 422.472013
Floresta-2 Não floresta Água Solo Nuvem

22 GERAÇÃO DE MAPAS TEMÁTICOS DE CLOROFILA

23 Dados de clorofila Os dados de clorofila foram coletados em campo por Barbosa, 2005. Foram coletadas amostras para 4 períodos do ciclo hidrológico: Setembro de 2003 (Vazante) Novembro de 2003 (Baixa) Fevereiro de 2004 (Enchente) Junho de 2004 (Cheia) Fonte: Barbosa (2005)

24 Modelagem Geoestatística
Modelo Anisotrópico A variabilidade ou distribuição dos elementos ocorrem mais intensamente numa determinada direção e menos intensamente em outra direção. Detecção da Anisotropia

25 Modelagem de Anisotropia Combinada
MÉTODO DE KRIGAGEM Novembro/ 2003 Setembro/ 2003 Fevereiro/ 2004 Junho/ 2004 Concentração de clorofila

26 Classes de nível de eutrofização
Fonte:

27 Fatiamento Setembro/ 2003 Novembro/ 2003 Fevereiro/ 2004 Junho/ 2004
Mesotrófico Eutrófico Supereutrófico Hipereutrófico

28 Classe = BAIXA (outras combinações)
Classe = MÉDIA Classe = ALTA Classe = BAIXA (outras combinações) Mesotrófico Eutrófico Eutrófico Supereutrófico Supereutrófico Supereutrófico Hipereutrófico Hipereutrófico

29

30 Hot Spots Hipertrófico + Supereutrófico = ALTO
Supereutrófico + Eutrófico = MÉDIO Outros = BAIXO Baixo Médio Alto

31 MAPA DE DESFLORESTAMENTO
Metodologia KRIGAGEM DE SET (2003) KRIGAGEM DE NOV (2003) Mapa de Hot Spots KRIGAGEM DE FEV (2004) KRIGAGEM DE JUN (2004) Mapa Final MAPA COBERTURA (1977) MAPA DE DESFLORESTAMENTO PRODES (2006)

32 Resultado

33 Conclusões As imagens MSS/Landsat podem ser utilizadas com sucesso para recuperar informações sobre a antiga cobertura florestal de várzea da região amazônica; Foi possível identificar áreas desflorestadas entre 1977 e 2006 – indício de que a diferença identificada na cobertura de várzea tenha um componente de origem antrópica; Há indícios de que o desflorestamento da várzea possua relação com os hotspots de entrofização do lago.

34 Etapas Futuras Mapeamento histórico da vegetação de várzea do Rio Amazonas/Solimões entre Parintins e Almeirim Ampliação da série de dados limnológico Padrão de circulação da água na planície Modelo de elevação do terreno

35 Bibliografia Citada BARBOSA, C. C. F.. Sensoriamento Remoto da dinâmica de circulação da água do sistema planície de Curuai/ Rio Amazonas p. (INPE TDI/1193). Tese de doutorado – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, Disponível em: < Acesso em: 21 abr CAMARGO, E. C. G.; FELGUEIRAS, C. A.; MONTEIRO, A. M. V. A importância da modelagem anisotrópica na distribuição espacial de variáveis ambientais utilizando procedimentos geoestatísticos. In: X Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, abril, 2001, Foz do Iguaçu. Anais Foz do Iguaçu: INPE, 2001, p CAMARGO, E. C. G.; FUCKS, S. D.; CAMARA, G. Análise espacial de superfícies. Disponível em: Disponível em: 28 de maio de 2008. Hess et all. M. Dual-season mapping of wetland inundation and vegetation. Remote Sensing of Environment, v.87, p , 2003. Projeto Radam - Embrapa Monitoramento por Satélite – CNPM. DGI/INPE. Projeto PRODES digital.

36 OBRIGADO