EFEITOS DE CENÁRIOS DE USO DO SOLO NA VAZÃO E PRODUÇÃO DE SEDIMENTOS NA BACIA DO RIO COBRES, PORTUGAL

Introdução Caracterização da área de estudo Materiais e métodos O modelo SWAT Dados de chuva, vazão e produção de sedimentos Tipos de solos e determinação dos parâmetros do SWAT Análises Estatísticas Cenários de Uso do Solo Resultados e discussões Estimativa da Vazão Estimativa da produção de sedimentos Modelagem Hidrossedimentológica em Diferentes Cenários Conclusões Referências bibliográficas RESUMO – A erosão dos solos é um dos mais graves problemas ambientais em todo o mundo, principalmente em regiões semiáridas que sofrem com a variabilidade espaço-temporal da precipitação. Este artigo analisou os processos hidrossedimentológicos na Bacia do Rio Cobres, localizada na porção semiárida de Portugal, utilizando o modelo SWAT. Neste estudo foram utilizados dados diários de precipitação, temperatura, umidade do ar, vazão e produção de sedimentos, para o período de 1960 a 2000, mapas digitais de elevação do terreno com resolução espacial de 90 m, uso e ocupação do solo e tipos de solo da bacia. Os resultados demonstraram a eficácia do modelo na calibração da vazão, com Coeficiente de Determinação (R²) = 0,81 e Coeficiente de Nash-Sutcliffe (NS) = 0,63, e também para produção de sedimentos com R² = 0,62 e NS = 0,47. O Cenário 3 (Mata) apresentou o maior decréscimo na vazão média, em relação aos Cenários 1 (Real) e 2 (Pastagem). Conclui-se que o modelo SWAT acoplado ao SIG é uma ferramenta poderosa na análise espaço-temporal do comportamento dos processos hidrossedimentológicos. Palavas-chave: SIG, modelo hidrossedimentológico, erosão ABSTRACT – Effects of Scenarios of Land Use on Runoff and Sediment Yield for Cobres River Basin, Portugal. Soil erosion is a major environmental problem worldwide, mainly in semiarid regions that suffer with rainfall spatial and temporal variability. Thus, this paper analysed the runoff-erosion process at the Cobres River Basin, located in semiarid portion of Portugal, using the SWAT model. In this paper, rainfall, temperature and humidity data from 1960 to 2000, and digital maps of land cover, terrain digital elevation model with spatial resolution of 90 m, soil types were used. The results showed the effectiveness of the model for the runoff calibration, with R² = 0.81 and NS = 0.63, and also for sediment yield with R² = 0.62 and NS = 0.47. Scenario 1 (Forest) had the highest decrease in average streamflow, in relation to the Scenarios 1 (Real) and 2 (Pasture) scenarios. It is concluded that the SWAT model coupled to GIS is a powerful tool in the analysis of temporal and spatial behaviour of runoff-erosion processes.

Análise da paisagem e das alterações de uso/ocupação do solo no Lubango e arredores

A cartografia temática surge como um aliado indispensável ao estudo e conhecimento do estado da paisagem e dos ecossistemas terrestres. Angola é um país com uma enorme lacuna em termos de informação cartográfica para suporte a diversas actividades desenvolvidas em várias áreas. É por isso necessária informação sobre a superfície terrestre que registe as alterações temporais ocorridas nos ecossistemas e identifique os factores que estão na sua origem de forma a implementar medidas que permitam uma gestão mais sustentável do seu enorme território. O presente estudo foi realizado no sector Sudoeste de Angola, abrangendo os municípios do Lubango, Humpata e Chibia, com uma área aproximada de 9600 km2. Os objectivos foram: a) cartografar o coberto do solo e monitorizar as alterações ocorridas na área de estudo no período 1990-2010, b) analisar e interpretar as alterações da estrutura da paisagem nos últimos 20 anos usando cartografia de ocupação do solo, produzida recorrendo a imagens de satélite, e métricas da paisagem, e c) quantificar e examinar a relação entre a fragmentação da paisagem e os factores geradores. A metodologia utilizada no estudo é composta por duas partes, sendo a primeira dedicada às operações de processamento e interpretação de imagens de satélite Landsat e, a segunda dedicada à produção de novas métricas de fragmentação da paisagem com recurso à ferramenta SIG utilizando operações de álgebra de mapas. O comportamento da fragmentação é analisado, à luz do efeito dos fatores ambientais e socioeconómicas ao nível da região. Os resultados obtidos, através da aplicação de técnicas de deteção remota e usando imagens Landsat TM e ETM+, permitiram a elaboração de mapas de coberto do solo, onde se distinguiram 8 classes temáticas e espectralmente diferentes. Verificou-se em termos globais que aproximadamente 38% da área sofreu algum tipo de alteração no período estudado, sendo as classes de miombo e áreas cultivadas as que mais alterações sofreram. A fragmentação da paisagem foi avaliada através da implementação de novas métricas, mostrando os resultados, que no período 1990-2000, a fragmentação foi superior à que se verificou entre 2000-2010. A nível espacial, a dinâmica de fragmentação foi mais acentuada, entre 1990-2000, na Humpata e, entre 2000-2010, no Lubango; ANALYSIS OF LANDSCAPE AND LAND USE LAND COVER CHANGE IN LUBANGO AND SURROUNDINGS ABSTRACT: Thematic cartography shows up as an essential ally in the study and knowledge of the state of landscapes and terrestrial ecosystems. Angola is a country with an enormous lack of cartographic information to support the several activities carried out in a variety of areas. This is the reason information on the earth’s surface is necessary, registering alterations which occur over time in ecosystems and identifying the associated factors in its origin, so as to implement metrics that allow a more sustainable management of its enormous territory. This study was carried out in the Southeast of Angola in the Lubango, Humpata and Chibia Municipalities, with an area of approximately 9600 km2. Our objectives were the following: a) land cover mapping and land cover changes monitoring over the period 1990 to 2010 using Landsat images, b) to analyze and interpret landscape structures changes using land cover maps, and landscapes metrics, and c) to quantify and to examine the relationship between landscape fragmentation and its drivers. The methodology developed in the study has two parts, the first includes Landsat satellite images processing and interpretation and, the second the production of new landscape fragmentation metrics with support to a GIS tool and algebraic mapping operations. The fragmentation behavior is analyzed, taking into account the effect of environmental and socioeconomic factors at a regional level. The results allowed obtaining land cover maps, in which 8 spectrally different thematic classes were distinguished. It was observed that 38% of the area suffered some type of alteration in the studied period, with higher changes observed in the classes of miombo and agriculture. Landscapes fragmentation results, evaluated through the implementation of new metrics, show that, values are greater in the period 1990-2000 than in 2000-2010. At municipality level, fragmentation dynamics were more accentuated in Humpata between 1990 -2000 and in Lubango between 2000 -2010.