UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE
Parque Zoobotânico – Setor de Estudos do Uso da Terra e Mudanças Globais/SETEM Comparação de Produtos de Queimadas de Satélites e Observações de Campo na Amazônia Sul-Ocidental: Estudo de Caso no Estado do Acre, Brasil. Diogo Selhorst1 ; I. Foster Brown1, 2, 4 Elsa R.H.Mendoza1, 3 1 Universidade Federal do Acre/Parque Zoobotânico UFAC/PZ/SETEM; 2 Centro de Pesquisas Woods Hole – WHRC; 3Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia – IPAM; 4 Universidade Federal Fluminense -UFF Dados de licenças para corte/queima - Os dados oficiais de liberação para corte/queima concedidas pelo Instituto de Meio Ambiente do Acre - IMAC (menores que 20 ha) e Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis - IBAMA (acima de 20 ha), são de 7000 e 60 respectivamente. Sem considerar as queimadas ilegais e acidentais teríamos aproximadamente 7100 queimadas oficialmente conhecidas para todo o estado. A Comparison of Satellites Fire Products and In Situ Observations in Southwestern Amazonia: A Case Study In Acre, Brazil. Abstract - In southwestern Amazonia of Brazil, Bolivia and Peru, fires have already caused environmental, social and economic problems. With the future axis of integration (Avança Brasil) implanted in the region, fire frequency will increase, if patterns in other parts of Amazonia serve as a guide. This study offers a preliminary analysis of the accuracy of fire monitoring in 2001 by GOES-8 and NOAA-12 satellites through the comparison with field data, digital imagery, and official data. The field data are from an enforcement campaign of PROARCO/IBAMA-Acre with georeferenced fire scars observed from helicopter over flights. An over flight with INPE/IBAMA continuous videography covered over 400 km2 where fire scars were counted and then extrapolated for the state. These data were also compared with official burn permits from IBAMA and IMAC, the State Environmental Agency. For 2001, 7100 permits for slash and burn were granted for the entire Acre State. Many fires, accidental and deliberate, are not associated with permits. Videographic data indicated > 7000 fires before 19 September. The number of fires extrapolated from the IBAMA enforcement flights is > Hot pixels for the period of July to November 2001 from AVHRR/NOAA-12 indicate 830 (spring Web). A partial GOES-8 half-hourly fire pixel database for the period 15 September through 31 October reported 1700 processed fire pixels This analysis did not include saturated, cloudy, or other possible fires which account for a large fraction of the total number of GOES-8 detected fire pixels. During the traditional period of intense burning in Acre (1-11 September), two analyses of NOAA-12 showed <20 hot pixels for the entire State, inconsistent with personal observations. For the burning season of 2001, hot pixels from NOAA-12 and the GOES-8 partial data set are 2 to 9 times fewer than fires associated with burning permits. As the true number of fires is likely to be larger that indicated by the permits, the underestimate of fire frequency from hot pixel data may be significant. Additional analyses using more complete satellite fire product data sets will be done to further investigate this relationship and the possible impact on public policy to control fire frequency in this region Dados de satélites - Os dados do satélite NOAA-12 AVHRR foram obtidos no endereço da internet: htpp:// do INPE/CPTEC no link “todos os mapas” para os dados de 1998 a 2000 (julho a novembro). Para 2001 os dados são do Spring-Web uma versão de SIG on-line desenvolvido pelo PROARCO (todos os meses do ano). Os dados do satélite GOES-8 ABBA para todos os anos foram filtrados e considerados apenas aqueles com flag = 0, que são pontos quentes com informações de temperatura e tamanho do foco. Para 1998 o dados são de quatro horários por dia: 00:15, 06:15, 12:15 e 18:15 e 20:00. Para 2000 são de oito horários por dia: 02:45, 05:45, 08:45, 11:45, 14:45, 17:45, 20:45 e 23:45 (horário UTC, local –5). Para 2001 os dados foram tratados por um novo algoritmo (WF-ABBA) disponíveis a cada 30 minutos, porém estão incompletos e os dados apresentados são apenas do período de 09 de setembro a 30 de outubro. A fig. 4 mostra uma síntese das estimativas de queimadas para o Estado do Acre em 2001. Fig. 4 - Gráfico síntese dos indicadores de queimadas para o Estado do Acre em 2001. 10 vezes ? Introdução - Na região sul-ocidental da Amazônia, que também inclui partes do Peru e Bolívia, queimadas já causam problemas ambientais, sociais e econômicos. Com a iminente implantação de um eixo de integração interoceânico (Avança Brasil), as queimadas podem aumentar, se forem seguidos os padrões de outras regiões da Amazônia Brasileira. No Estado do Acre (Fig. 1) é tradicional o uso do fogo na conversão de florestas em áreas agrícolas ou de pecuária e também para manutenção destas áreas, com ocasionais queimadas acidentais. Este trabalho pretende responder a seguinte pergunta: O quanto das queimadas são identificadas pelos satélites? Para isso foi realizada uma comparação entre as seguintes estimativas: dados de campo (videografia digital e sobrevôos com avião e helicóptero), dados dos satélites GOES-8 ABBA e NOAA-12 AVHRR e dados de licenças para corte/queima concedidas pelo IMAC e IBAMA para o ano de 2000. Limitações x possibilidades - Na região amazônica o sensoriamento remoto é uma boa ferramenta para estudos e gestão ambiental, devido as dificuldades de transporte e comunicação. Apesar das limitações, como o caso de subestimativa do número de queimadas (fig. 4), o sensoriamento remoto de queimadas é aplicável em estudos de distribuição e tendências evolutivas de queimadas. A seguir dois exemplos de análises desse tipo para o Estado do Acre e alguns de seus municípios usando dados dos satélites NOAA-12 e GOES-8. Na análise evolutiva para o Acre (fig. 5) as tendências foram opostas quando comparados os resultados gerados pelos diferentes satélites. Foram usados dados do GOES-8 e dados históricos do NOAA-12 (INPE/CPTEC). No caso do NOAA-12 as tendências opostas podem ter ocorrido devido a deficiência na cobertura em anos anteriores a 1999 (fig. 7). No leste do Acre a nível de município estão listados aqueles com maior incidência de queimadas (fig. 6). Foram usados dados de ambos satélites e houve também divergência quanto aos municípios com maior ocorrência de queimadas. Dados de campo - A checagem de campo permite avaliar o quanto os dados de satélites se aproximam da realidade. Durante os meses de setembro e outubro de 2001 a equipe do IBAMA-Ac e PROARCO realizaram sobrevôos de helicóptero georeferenciando queimadas e desflorestamentos em todo estado. Foram 1094 pontos de queimadas georeferenciadas, e segundo a equipe do IBAMA-Ac, o trabalho cobriu aproximadamente 40% das queimadas, devido a não total cobertura das áreas e ao fato de que as queimadas ainda não tinham cessado. Desta forma, uma melhor aproximação da realidade, o número de queimadas chega a aproximadamente 2700, para todo Estado do Acre (Fig. 2). Foram também utilizados dados de uma videografia digital, gerada em um sobrevôo dia 19 de setembro de 2001, com equipes do INPE, IBAMA e UFAC na região de maior ação antrópica do estado. A área videografada abrangeu entorno de rodovias, projetos de assentamento humanos, áreas de pecuária etc. Os dados digitais foram interpretados visualmente, contabilizando 91 cicatrizes de queimadas em ~ 430 Km2 de imagens, onde ~ 200 km2 eram de áreas antropizadas. A extrapolação destes dados para a área antropizada do Estado do Acre (10% segundo o INPE ou km2) foi de cerca de 7000 queimadas para 2001 (Fig. 3), valor semelhante às licenças oficiais concedidas (fig. 4). Pando - Bolívia Madre de Dios - Peru Queimadas Estado do Acre Imagem satélite Modis, 19set01 Acre - Brasil Brasil Amazonas - Brasil Fig. 1 - Área de estudo na Amazônia Sul-ocidental, Estado do Acre - Brasil. Fig. 6 - Número de pontos quentes por município no leste do Estado do Acre em dados dos satélites NOAA-12 e GOES-8. - 44 % + 44 % Fig. 5 - Dados históricos NOAA-12 AVHRR (INPE) e dados GOES-8 ABBA incompletos para 2001 e ausentes em 1999. * Parcial (09set a 30out, flag = 0) Fig. 7 - Melhoria na cobertura dos produtos AVHRR do INPE a partir de 1999 depois da adição da nova estação receptora em Cuiabá-Mt em Adaptado de: Feltz, J.M., E.M. Prins and A.W. Setzer, 2001 Estado do Acre Porcent AVHRR Coverage per Grid Cell Meio dia local Horário NOAA-12 AVHRR Fig. 8 - Distribuição diária de queimadas no Estado do Acre usando dados GOES-8 WF-ABBA (09 a 13set01). Realçando o intervalo da passagem do NOAA-12. Processamento e plotagem de dados em conjunto com IBAMA/PROARCO mapa final, out2001. Queimadas georeferenciadas durante sobrevôos do IBAMA/PROARCO, set2001, Br 364 (Sena Madureira). Fig. 2 - Monitoramento das queimadas em conjunto com órgãos de controle ambiental (IBAMA/PROARCO) em 2001. (branco) Estrada do Pacífico Desmatamento sem queimada Queimadas em pasto (vermelho) Transecto Videográfico 25% desflorestada 100% desflorestada 50% desflorestada Leste do Estado do Acre Bolívia ~430 km2 videografados ~200 km2 de área antropizada ~ km2 de área antrópica no Acre (INPE) 91 cicatrizes encontradas 15.300/200*91 ~ 7000 queimadas Fig. 3 - Transecto videográfico de 19 de setembro de 2001 (INPE, IBAMA e UFAC). Com exemplos de imagens classificadas quanto a porcentagem de cobertura vegetal. Conclusões Há indicativos de que dados do NOAA-12 estima só pequena fração das queimadas para o Estado do Acre, podendo produzir subestimativas em outras regiões da América do Sul. Os dados do GOES-8 WF-ABBA (incompletos) quantificaram melhor as queimadas no Estado do Acre quando comparado aos do NOAA-12 (completos). Devido principalmente a melhor resolução temporal com coleta de dados a cada 30 minutos (48 vezes por dia). È necessário outras comparações de produtos de satélites com dados de campo, para melhorar a estimativa da faixa de incerteza gerada na interpretação dos dados de satélites. No Estado do Acre as queimadas acontecem mais no período da tarde, com pico de ocorrências entre 12:00 e 14:00 horas do horário local (fig. 8). Contato: Diogo Selhorst - ou Universidade Federal do Acre - Parque Zoobotânico/SETEM, Campus Universitário, Br 364 km 04  CEP:  Fone:  55 (068) 212 3691 ou 229 1642; página na internet : Experimento de Grande Escala da Biosfera Atmosfera na Amazônia PPD/PPG-7