Escolha de locais para instalação de torres de detecção de incêndio com auxílio do SIG

O objetivo deste trabalho foi realizar um teste metodológico para avaliar as potencialidades de um sistema de informações geográficas e suas rotinas no planejamento de distribuição de torres de incêndio e na determinação do número ótimo de torres para visualização de uma área de estudo. A área estudada foi de 441,81 ha, em Belo Oriente-MG, compreendendo povoamentos de eucalipto, áreas de preservação permanente e reserva legal. Foram utilizados os temas vetoriais de uso do solo, recursos hídricos, malha viária e elevação. O processamento dos dados e das imagens e a produção dos mapas temáticos foram feitos no ArcView versão 3.1. Produziu-se um mapa de relevo interpolado e criou-se um tema de pontos, indicando os locais de instalação das torres. Foram escolhidos, inicialmente, oito pontos com base na proximidade de estradas e nos pontos mais elevados do terreno. A altura de cada torre foi fixada em 30 m. Utilizando a função Visibility do ArcView, pôde-se determinar a visibilidade da área a partir de cada ponto. A torre 1 apresentou a maior porcentagem de visibilidade (66,1%). Como a área estudada era pequena, decidiu-se pela instalação somente desta torre. Concluiu-se que a metodologia utilizada pode ser aplicada de maneira eficiente na determinação do número de torres necessárias e na confirmação ou não de locais previamente determinados para instalação das torres. Assim, com a utilização do sistema de informações geográficas aumenta-se a eficiência do sistema de vigilância e minimizam-se os custos com a instalação de torres.

Situação atual da mata ciliar do ribeirão São Bartolomeu em Viçosa, MG

O presente trabalho teve como objetivos fazer o levantamento de remanescentes de mata ciliar existentes ao longo de um trecho do curso principal do ribeirão São Bartolomeu, em Viçosa, MG, e estimar a área a ser revegetada com espécies nativas da região, através de uma metodologia simples, porém eficaz no caso de pequenos cursos de água e com pouca área de preservação permanente com floresta. A área em estudo apresentou apenas 5,7% da área de mata ciliar que deveria existir de acordo com a legislação vigente, representada por nove fragmentos florestais em diferentes estágios de sucessão ecológica, totalizando 3,46 ha. Para a revegetação completa do trecho em estudo, propôs-se um modelo de plantio baseado na combinação de espécies de diferentes grupos ecológicos. A área a ser revegetada para atender às exigências da legislação é de 57,24 ha, e serão necessárias cerca de 82.830 mudas de espécies nativas da região para o plantio.

Compactação de um solo de uso florestal submetido ao tráfego de arraste de madeira

Este trabalho teve como principal objetivo a avaliação dos níveis de compactação de um Latossolo Vermelho-Amarelo, de uso florestal, submetido ao tráfego comparativo entre duas versões de máquina de arraste de madeira, sobre pneus e esteiras, tendo em vista a escassez de informações sobre o tema e, ainda, considerando que o tráfego de máquinas habitualmente resulta em impactos no ecossistema, influenciando a qualidade dos recursos hídricos, a compactação do solo e a produtividade da floresta. As propriedades físicas do solo avaliadas foram: densidade, porosidade total e resistência mecânica do solo à penetração. O delineamento experimental empregado foi um esquema fatorial 2 x 3 x 3, ou seja, duas versões de máquina empregadas em três condições de operação, discutidas em relação à testemunha sem tráfego e em três profundidades, tendo quatro repetições. Foi também aplicado o teste de interações para avaliar o efeito das duas versões do trator arrastador em relação ao número de percursos das máquinas. As médias foram comparadas pelo teste de Dunnet a 5% de significância. A análise dos resultados obtidos apontou que, na faixa de profundidade entre 0 e 15 cm, o trator arrastador sobre pneus, trafegando com carregamento de madeira em um ou dois percursos, provocou efeitos na compactação do solo. Nas mesmas condições, o tráfego do trator arrastador sobre esteiras, em dois percursos, produziu efeito análogo. Nas profundidades entre 15 e 50 cm, somente dois percursos sobre pneus produziram alteração na compactação do solo.

Estimativa do abatimento de erosão aportado por um sistema agrossilvipastoril e sua contribuição econômica

A erosão do solo gera grandes prejuízos para o meio ambiente e para a sociedade, devido à perda de áreas agricultáveis e à conseqüente degradação dos recursos hídricos. Em vista desse panorama, a Agência Nacional de Águas desenvolveu o Programa do Produtor de Água. Com base na metodologia proposta por esse Programa, fez-se uma estimativa do potencial de abatimento de erosão para a atividade agrossilvipastoril na unidade agroflorestal da Companhia Mineira de Metais, em Paracatu -MG. Além disso, analisou-se a contribuição econômica das receitas geradas pela compensação monetária prevista no referido Programa, verificando que o sistema agrossilvipastoril permitiu um abatimento da erosão correspondente a 78,52%. Esse serviço ambiental, por sua vez, poderia propiciar à empresa uma receita adicional de R$100,00.ha-1.ano-1. A análise da viabilidade econômica apontou um aumento de 27,7% no VPL e VAE e de 7,0% na TIR do sistema agrossilvipastoril, supondo-se a implementação do Programa do Produtor de Água na empresa.

Sistema de otto-codificação modificado para endereçamento de redes hidrográficas

Há, no âmbito do gerenciamento de recursos hídricos, uma carência por sistemas de aplicação global que referenciem, indiquem e identifiquem, de forma única e eficiente, a organização espacial das bacias hidrográficas e respectivas redes de drenagem. Neste trabalho, propôs-se uma modificação no sistema de endereçamento originalmente concebido por Otto Pfafstetter. A nova metodologia utiliza tão-somente as redes de drenagem no formato vetorial e considera, em vez da área das bacias, o comprimento dos seus cursos d'água para codificá-los. Essa estratégia elimina o elevado ônus associado à obtenção de dados de altimetria e à derivação dos respectivos modelos digitais de elevação, imprescindíveis à correta determinação das áreas de contribuição das bacias hidrográficas. Adicionalmente, elimina-se o esforço computacional das operações baseadas em localização espacial, uma vez que agora é possível realizá-las exclusivamente por atributos. Com base nessa metodologia, desenvolveu-se o aplicativo Otto-Sys, utilizando a linguagem de programação AML, nativa do sistema de informações geográficas Arc/INFO workstation. Para exemplificar os resultados da otto-codificação por comprimento dos cursos d'água, apresentou-se um estudo de caso utilizando a rede de drenagem do rio Caeté, afluente do rio Iaco, pertencente à bacia do rio Purus, no Estado do Amazonas. O detalhamento dessa hidrografia vetorial implicou cinco níveis de codificação. Tendo-se codificado toda a rede hidrográfica, qualquer sistema de informações geográficas, mesmo aqueles que não dispõem de recursos específicos para análises e navegação em redes, poderá oferecer serviços de navegação topológica, organização, estruturação, endereçamento e gerenciamento dessas bases de dados. Desse modo, o acesso em tempo real a tais procedimentos poderá ser perfeitamente estendido a qualquer dispositivo capaz de acessar os sistemas web.

Análise temporal da flora nativa no entorno de unidades de conservação: APA Cachoeira das Andorinhas e FLOE Uaimii, Ouro Preto, MG

A crescente fragmentação das paisagens tem contribuído para a perda da diversidade biológica nas diversas regiões brasileiras. Isso se deve, na grande maioria dos casos, à maneira desordenada com que o homem vem usando e ocupando as terras. A criação de áreas protegidas ou unidades de conservação (UC) tem sido um dos principais mecanismos utilizados para a proteção da biodiversidade (in situ), além de assumir objetivos mais amplos como a proteção dos recursos hídricos, de espécies ameaçadas, dos recursos genéticos, do grau de endemismo, dos habitats, entre outros. Contudo, é preciso que haja instrumentos de avaliação periódica do seu estado de conservação, visando fornecer subsídios aos planos de manejo através da identificação das potenciais ameaças à funcionalidade ecológica dessas áreas protegidas. Com base em mapas temáticos de classificação da cobertura do solo, elaborados para os anos de 1989 e 2008, no intuito de analisar as alterações ocorridas na área de estudo neste mesmo período, este trabalho quantificou a dinâmica da flora nativa no interior e entorno da Área de Proteção Ambiental Estadual Cachoeira das Andorinhas e da Floresta Estadual do Uaimii, localizadas no Município de Ouro Preto (MG). Os resultados mostram que, ao longo dos 19 anos de comparação, a área ocupada pela flora nativa manteve-se praticamente a mesma, com índices de 82 a 83% no interior das UCs e 74% no seu entorno. Com os resultados da fragmentação, torna-se possível identificar as áreas mais críticas ou sujeitas a maior pressão antrópica e direcionar programas específicos, no âmbito gerencial, para minimizá-los.

Análise morfométrica e socioambiental de uma bacia hidrográfica Amazônica, Carlinda, MT

Estudos morfométricos e socioambientais foram realizados na bacia hidrográfica do rio Monte Sinai, em Carlinda, MT, visando à criação de subsídios para a sua sustentabilidade ambiental. Para tanto, foram utilizados dados SRTM 90 m, reamostrados para 30 m, para a geração do modelo digital de elevação e dados SPOT (10 m), para a avaliação do uso e cobertura da terra, através de técnicas de SIG. Além disso, foram feitas entrevistas semiestruturadas com os moradores locais e visitas de campo. Os resultados apontaram que a bacia apresenta padrão dentrítico de quarta ordem. A razão altimétrica, declividade, densidade de drenagem e fator de forma indicaram forte controle estrutural da drenagem da bacia hidrográfica. Entretanto, o atual uso e cobertura da terra, dominada por pastagens e mata ciliar degradada, favorecem os processos erosivos e, consequentemente, a perda da ferlitiladade do solo e o assoreamento dos cursos d'água. Foram apontados indicadores de degradação, assim como estratégias de manejo adequadas à melhoria ambiental que venham contribuir e garantir a sustentabilidade ambiental da bacia.

Qualidade de dados fluviométricos obtidos através de perfilamento acústico

Perfiladores acústicos Doppler de corrente são, na atualidade, a principal opção para medição de vazão e monitoramento hidrodinâmico de cursos d'água, em substituição aos métodos tradicionais. A disseminação desse tipo de equipamento deve-se, principalmente, às suas vantagens operativas, que vão da rapidez de medição até o maior detalhamento e quantidade de informações geradas sobre a hidrodinâmica das seções hidrométricas. Assim como no emprego de métodos e equipamentos tradicionais, o uso de perfiladores acústicos Doppler deve ser pautado pela busca da qualidade dos dados, uma vez que estes são a base para projetos e gestão de obras e sistemas de recursos hídricos. Nesse sentido, o trabalho apresenta uma análise das incertezas de medição de uma campanha hidrométrica realizada no Rio Sapucaí (Piranguinho-MG), utilizando dois perfiladores Doppler distintos: um ADCP Rio Grande 1.200 kHz e um Qmetrix Qliner. Foram realizadas 10 medições consecutivas com cada equipamento, seguindo-se os protocolos de qualidade existentes na literatura e, posteriormente, uma análise de incerteza do Tipo A (ou seja, análise estatística de várias observações independentes das grandezas de entrada sob as mesmas condições). As medições do ADCP e Qliner apresentaram, respectivamente, incertezas-padrão de 0,679% e 0,508% em relação às médias. Tais resultados são satisfatórios e aceitáveis quando comparados a referências da literatura, indicando a validade do uso de perfiladores Doppler para a expansão de redes fluviométricas e geração de dados hidrológicos.

Modelagem do balanço hídrico em microbacia cultivada com plantio comercial de Eucalyptus grandis x urophylla no leste de Minas Gerais, Brasil

No Brasil, o número de plantios comerciais de espécies florestais de crescimento rápido vem aumentando consideravelmente nas últimas décadas. Contudo, os possíveis impactos desse aumento sobre os recursos hídricos ainda são desconhecidos. O objetivo deste estudo foi realizar a modelagem do balanço hídrico em uma microbacia cultivada com plantio comercial de híbridos de Eucalyptus grandis x urophylla no Leste de Minas Gerais, Brasil. O trabalho foi realizado em uma microbacia experimental com área total de 40 ha durante o ano hidrológico, compreendido entre outubro de 2009 e setembro de 2010. A principal entrada de água no sistema via precipitação pluvial e os dados meteorológicos foram coletados por uma estação automática instalada no interior da área de estudo. As principais saídas foram estimadas pela equação modificada de Penman-Monteith e pela mensuração do deflúvio gerado na saída da bacia. Do total precipitado (1.123 mm) durante o ano, 9% (106 mm) retornaram à atmosfera via interceptação, 66% (740 mm) via transpiração da cultura e 11% (119 mm) pela evaporação do solo, que somados corresponderam à aproximadamente 86% da entrada de água na microbacia. Do deflúvio total gerado (~147 mm), apenas 4,29 mm (0,4%) foram convertidos em escoamento superficial. Pode-se concluir que durante o ano hidrológico monitorado o balanço entre as principais entradas e as saídas de água na microbacia foi equalizado, não comprometendo a disponibilidade hídrica natural no curso d'água.

Efeitos de cenários de uso do solo sobre o regime hidríco e produção de sedimentos na bacia do Ribeirão Concórdia - SC

O uso inadequado dos solos agrícolas vem causando a perda gradual da sua capacidade produtiva e a degradação dos recursos hídricos por sedimentos e poluentes. O uso do solo pode afetar os processos hidrológicos e a erosão do solo na bacia. O objetivo do trabalho foi simular diferentes cenários de uso do solo para a bacia hidrográfica do ribeirão Concórdia, utilizando o modelo SWAT, e analisar os efeitos dessas mudanças no fluxo de água e de sedimentos. Os cenários gerados foram agricultura, mata nativa e pastagem. A bacia está localizada no sul do Brasil e possui uma área de drenagem de 30,74 km². Na etapa de calibração, obteve-se coeficente de eficiência Nash-Sutcliffe mensais de 0,82 para escoamento e 0,83 para sedimento. O cenário mata nativa apresentou o maior decréscimo na vazão média, em relação ao cenário atual, cerca de 8,70%. O cenário agricultura produziu a maior taxa de produção de sedimentos, aproximadamente 3 vezes maior que o cenário atual.Observou-se que alterações no uso do solo impactam o regime e a disponibilidade hídrica da bacia.

Qualidade da água em microbacias hidrográficas com agricultura nos municípios de Santarém e Belterra, Pará

A expansão da fronteira agrícola no Oeste do Pará nas últimas décadas tem alterado a paisagem, antes ocupada por florestas ou agricultura familiar, provocando alterações ambientais com impacto nos recursos hídricos. O trabalho avaliou a qualidade da água de 24 microbacias hidrográficas, sob diferentes usos de solo: área natural/referência (Flona Tapajós), agricultura tradicional (PA-Moju) e agriculturas mecanizadas recentes e antigas de soja (Rodovias Curuá-Una e BR-163, respectivamente), com base na Resolução Conama nº 357/05, em Santarém e Belterra, no Pará. As coletas ocorreram em outubro/11 e abril/12. Parâmetros analisados: pH, cor, turbidez, TDS, OD, DBO, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, fósforo total, clorofila-a e coliformes termotolerantes. Confrontando os resultados com os da Resolução, constatou-se no período seco que seis microbacias da Flona Tapajós e uma do PA-Moju apresentaram concentrações abaixo dos limites permissíveis para OD. Apenas uma microbacia (BR-163) apresentou pH no intervalo aceitável, e todas as microbacias do PA-Moju superaram o limite estabelecido para clorofila-a. A cor apresentou desconformidade em quatro microbacias da Curuá-Una, durante o período chuvoso. As atividades antrópicas estão causando assoreamento e aporte de compostos e nutrientes aos recursos hídricos, promovendo a sua degradação. A Resolução nº 357/05 necessita de adequações para a região Amazônica, visto que alguns parâmetros que apresentaram valores em desconformidade com a legislação refletem condições naturais da região.

Regionalização de vazões com base em modelo digital de elevação para a bacia do Rio Paraíba do Sul

A regionalização de vazões tem sido realizada com o objetivo de disponibilizar informações hidrológicas em locais sem dados ou com poucas informações disponíveis, porém a determinação das características físicas das bacias de drenagem para cada local de interesse limita consideravelmente a aplicação dos resultados de um estudo convencional de regionalização de vazões. Uma das soluções para esse problema é a automação do processo de delimitação de bacias, utilizando-se de modelo digital de elevação hidrologicamente consistente (MDEHC). O objetivo principal deste trabalho foi a regionalização de vazões máxima, mínima e média de longo período e da curva de permanência para a bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, a montante da cidade de Volta Redonda, com base em um MDEHC. O modelo digital de elevação mostrou-se hidrologicamente consistente, possibilitando, assim, a determinação automática das características físicas da bacia. Foram identificadas quatro regiões hidrologicamente homogêneas e obtidas equações de regressão em que a área de drenagem e o comprimento do curso d'água principal se caracterizaram como as variáveis mais expressivas para a representação das diversas variáveis e funções regionalizadas.

Qualidade da água de nascentes com diferentes usos do solo na bacia hidrográfica do córrego rico, São Paulo, Brasil

Com o objetivo de verificar a influência de remanescentes de vegetação ciliar e da ação antrópica na qualidade da água, estudaram-se quatro nascentes, sendo duas com a presença de vegetação natural remanescente e duas com predominância de atividades agrícolas. Essas nascentes fazem parte da bacia hidrográfica do Córrego Rico, estando localizadas nos municípios de Taquaritinga e de Guariba - SP, em duas classes de solo: Argissolo e Latossolo, respectivamente. Definiram-se pontos de coleta da água nas nascentes e ao longo dos cursos d'água (entre 0 a 50 m da nascente), em dois períodos (chuvoso e seco). Foram analisadas as seguintes variáveis: cor, pH, temperatura, turbidez, alcalinidade, dureza total, dureza em magnésio, dureza em cálcio, fósforo, nitrogênio e demanda bioquímica de oxigênio. De maneira geral, ocorreu agrupamento por nascentes e também por períodos, confirmando que os períodos de amostragem, assim como as características e diferentes usos do solo influenciam na qualidade da água das microbacias. As variáveis cor, turbidez, alcalinidade e nitrogênio total foram as que apresentaram maior importância relativa nas variáveis canônicas.

Estimativa da variação na demanda de água para irrigação por pivô-central no Distrito Federal entre 1992 e 2002

O aumento da demanda de água para a irrigação tem sido objeto de constante preocupação dos órgãos de gestão dos recursos hídricos e da população do Distrito Federal. Os objetivos deste trabalho foram determinar a variação da área irrigada por pivôs-centrais no Distrito Federal entre os anos de 1992 e 2002, estimar a demanda hídrica desses sistemas, bem como verificar sua importância em relação ao consumo humano. Utilizando imagens de satélite e ferramentas de geoprocessamento, foram determinadas as áreas irrigadas por pivô-central. O consumo de água dessas áreas irrigadas foi estimado com base em dados da literatura referentes às principais culturas semeadas na região. Entre 1992 e 2002, o número de pivôs-centrais no Distrito Federal passou de 55 para 104, a área irrigada de 3.894 ha para 6.823 ha e o consumo, de 23,36 para 40,94 milhões de m³ ano-1. O consumo de água para irrigação por pivô-central no Distrito Federal é, ainda, menos representativo do que o consumo de água para o abastecimento humano; entretanto, a demanda para a irrigação tem crescido de forma mais acelerada, indicando tendência de alteração desse quadro.

Uso de análise multivariada na classificação das fontes hídricas superficiais da bacia hidrográfica do Salitre

Identificar as variáveis de maior significância na qualidade das águas da bacia hidrográfica do Salitre e classificar as fontes hídricas, segundo suas características, foi o objetivo principal deste trabalho. A partir dos resultados obtidos para as barragens/açudes, observa-se que a análise fatorial apresentou três fatores principais que explicam 83,50% e 74,98% da variância acumulada, enquanto, para os rios/riachos, explicaram 86,92% e 71,25%, nos períodos de chuvas e sem chuvas de 2001, respectivamente. As variáveis priorizadas no Fator 1, independentemente das fontes hídricas e dos períodos, estão diretamente relacionadas com a salinidade das águas. As fontes hídricas foram agrupadas em três classes, de forma que a classe C1 apresentou melhor qualidade das águas. Nos períodos analisados, 61,5% e 76,9% das barragens/açudes e 38,5% e 15,4% dos rios/riachos foram classificados como C1, apresentando baixos valores médios para sólidos dissolvidos totais (SDT = 138,25; 209,40 e 105,2; 129,55 mg L-1). Variações nas classes entre as fontes superficiais nos períodos não foram significativas. Esses resultados apontam para a necessidade de medidas de preservação e de conservação dos recursos hídricos dessa bacia hidrográfica.