Delimitation of kala-azar risk areas in the district of Vaishali in Bihar (India) using a geo-environmental approach

Remote sensing and geographical information technologies were used to discriminate areas of high and low risk for contracting kala-azar or visceral leishmaniasis. Satellite data were digitally processed to generate maps of land cover and spectral indices, such as the normalised difference vegetation index and wetness index. To map estimated vector abundance and indoor climate data, local polynomial interpolations were used based on the weightage values. Attribute layers were prepared based on illiteracy and the unemployed proportion of the population and associated with village boundaries. Pearson's correlation coefficient was used to estimate the relationship between environmental variables and disease incidence across the study area. The cell values for each input raster in the analysis were assigned values from the evaluation scale. Simple weighting/ratings based on the degree of favourable conditions for kala-azar transmission were used for all the variables, leading to geo-environmental risk model. Variables such as, land use/land cover, vegetation conditions, surface dampness, the indoor climate, illiteracy rates and the size of the unemployed population were considered for inclusion in the geo-environmental kala-azar risk model. The risk model was stratified into areas of "risk"and "non-risk"for the disease, based on calculation of risk indices. The described approach constitutes a promising tool for microlevel kala-azar surveillance and aids in directing control efforts.

Biodièsel: impacte en origen del biodièsel consumit a Catalunya i a Espanya

Actualment la situació del mercat espanyol i català del biodièsel es caracteritza per les grans importacions d’oli de palma africana. Per a produir aquesta matèria primera s’estan establint plantacions a gran escala d’Elaeis guineensis (palma africana) a Indonèsia. El monocultiu d’Elaeis guineensis i la producció de l’oli tenen associats grans impactes ambientals i socials. Per una banda, els impactes ambientals són principalment la desforestació, el canvi d’ús del sòl, la pèrdua de biodiversitat, l’erosió del sòl i la contaminació de l’aire, del sòl de l’aigua. Per altra banda, els impactes socials més destacats són la violació dels drets humans dels pobles indígenes, els conflictes d’adquisició de terres i que es compromet la seguretat alimentària del país. Per tant, l’ús del biodièsel produït amb oli de palma africana redueix les emissions de GEH a Espanya i a Catalunya provocant un gran impacte ambiental i social a Indonèsia.

Forecasting changes in population genetic structure of alpine plants in response to global warming.

Species range shifts in response to climate and land use change are commonly forecasted with species distribution models based on species occurrence or abundance data. Although appealing, these models ignore the genetic structure of species, and the fact that different populations might respond in different ways because of adaptation to their environment. Here, we introduced ancestry distribution models, that is, statistical models of the spatial distribution of ancestry proportions, for forecasting intra-specific changes based on genetic admixture instead of species occurrence data. Using multi-locus genotypes and extensive geographic coverage of distribution data across the European Alps, we applied this approach to 20 alpine plant species considering a global increase in temperature from 0.25 to 4 °C. We forecasted the magnitudes of displacement of contact zones between plant populations potentially adapted to warmer environments and other populations. While a global trend of movement in a north-east direction was predicted, the magnitude of displacement was species-specific. For a temperature increase of 2 °C, contact zones were predicted to move by 92 km on average (minimum of 5 km, maximum of 212 km) and by 188 km for an increase of 4 °C (minimum of 11 km, maximum of 393 km). Intra-specific turnover-measuring the extent of change in global population genetic structure-was generally found to be moderate for 2 °C of temperature warming. For 4 °C of warming, however, the models indicated substantial intra-specific turnover for ten species. These results illustrate that, in spite of unavoidable simplifications, ancestry distribution models open new perspectives to forecast population genetic changes within species and complement more traditional distribution-based approaches.

Spatial distribution of triatomines in domiciles of an urban area of the Brazilian Southeast Region

Reports of triatomine infestation in urban areas have increased. We analysed the spatial distribution of infestation by triatomines in the urban area of Diamantina, in the state of Minas Gerais, Brazil. Triatomines were obtained by community-based entomological surveillance. Spatial patterns of infestation were analysed by Ripley’s K function and Kernel density estimator. Normalised difference vegetation index (NDVI) and land cover derived from satellite imagery were compared between infested and uninfested areas. A total of 140 adults of four species were captured (100 Triatoma vitticeps, 25Panstrongylus geniculatus, 8 Panstrongylus megistus, and 7 Triatoma arthurneivai specimens). In total, 87.9% were captured within domiciles. Infection by trypanosomes was observed in 19.6% of 107 examined insects. The spatial distributions ofT. vitticeps, P. geniculatus, T. arthurneivai, and trypanosome-positive triatomines were clustered, occurring mainly in peripheral areas. NDVI values were statistically higher in areas infested by T. vitticeps and P. geniculatus. Buildings infested by these species were located closer to open fields, whereas infestations of P. megistus andT. arthurneivai were closer to bare soil. Human occupation and modification of natural areas may be involved in triatomine invasion, exposing the population to these vectors.

Model d'adequació de l'hàbitat del llop a Catalunya

Des de l’any 2000 es té constància de la presencia del llop a Catalunya. Des de llavors, com a mínim 14 llops diferents han entrat i sortit del territori català, encara que cap d’ells s’ha assentat de manera permanent. L’estudi analitza l’entorn català utilitzant GIS, creant un model d’adequació de l’hàbitat tenint en compte les següents variables: la distància a la carretera més propera, la biomassa disponible a la zona, l’altitud i el tipus i tant per cent de recobriment. El model es basa en la informació obtinguda mitjançant la consulta a experts tant del llop com del territori català, així com en una recerca bibliogràfica sobre l’adequació de l’hàbitat del llop. L’enquesta que es dirigí als experts té en compte els valors que cada variable pot prendre dins l’àrea d’estudi, estableix rangs dels valors de cada variable i pregunta als experts com cada rang pot afectar a l’adequació de l’hàbitat pel llop. Els resultats mostren com bona part de la zona Nord de Catalunya té unes condicions adequades perquè el llop pugui arribar a reproduir-s’hi. Es desenvolupa també una anàlisi dels possibles punts de conflicte humà-llop i una superposició dels espais protegits amb les zones més adequades per l’establiment del llop.

De viles rurals a indrets de la regió metropolitana de Barcelona: transformacions històriques del paisatge a la Vall del Congost (Figaró-Montmany, l’Ametlla del Vallès i la Garriga, 1850-2010)

El projecte ha assolit la majoria d’objectius, ajustats a la reducció d'una quarta part de l'import concedit: 1) caracteritzar la transformació del paisatge agro-forestal i urbà a dos municipis de la vall del Congost, La Garriga i Figaró-Montmany, reconstruint amb SIG els mapes d'ús del sòl de 1854, 1949, 1956 i 2005, obtenint per intersecció de cobertes les matrius dels canvis d'ús; i 2) avaluar amb l’índex de connectivitat ecològica l'impacte ambiental d'aquells canvis des del punt de vista de la biodiversitat i la resiliència del paisatges, amb un especial èmfasi en la reforestació induïda per l'abandonament rural i la pèrdua de paisatges en mosaic, en un àmbit més gran pel període 1956-1993-2005. Aquests resultats han permès preparar varis articles per publicar en co-autoría a revistes com Landscape History, Environment and History o Landscape and Urban Planning. Ja és a punt de poder-se lliurar el primer amb el títol de "Looking backwards into a Mediterranean edge environment: Landscape changes and ecological connectivity in El Congost Valley (province of Barcelona, Catalonia) 1850-2005", incloent dos objectius esmentats a la memòria: identificar les principals forces motores d'aquells canvis en el paisatge relacionant els usos del sòl amb les formes d'ordenació del territori, caracteritzar-ne les forces rectores econòmico-socials i el paper jugat per la protecció del Parc Natural del Montseny i els Cingles de Bertí. Els resultats també permetran abordar en el futur altres aspectes, com per exemple estimar el potencial energètic de la biomassa local tot cercant que el seu aprofitament generi sinèrgies territorials positives per a l'ecologia del paisatge amb la recuperació d’una ramaderia extensiva i una agricultura ecològica que facin possible la restauració dels paisatges en mosaic. L'estudi ha pogut incorporar un aspecte inicialment no previst, el cens d'orquídies mediterrànies a Figaró-Montmany elaborat pel naturalista Paul Wilcox

Aplicação de SIG no Processamento do Inventário Florestal Nacional – Cabo Verde

Cabo Verde desde do século passado tem envidado esforço na florestação, sobretudo depois de 1975 para atenuar os efeitos da seca e da desertificação criando deste modo grandes áreas arborizadas. Entretanto, à medida que os recursos florestais foram sendo criados, a problemática da sua avaliação e da sua gestão sustentável, passaram a merecer maior atenção das autoridades nacionais. A lei florestal, promulgada em 1998 define como uma das atribuições e acções do Estado, através dos serviços florestais, a elaboração dos planos de gestão das zonas florestais. Este plano de gestão implica a análise e a apreciação de dados concretos e actualizados sobre a situação real das zonas florestais, sendo possível apenas através do inventário florestal nacional (IFN). Neste trabalho é proposta uma metodologia de processamento do IFN em que se utilizam as potencialidades dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Foram utilizados para este trabalho os programas: ArcGis 9.1, para produção cartográfica, geoprocessamento e análise espacial e o Field-Map 8.1 para a classificação de ortofotos num esquema de classificação hierárquica, em cinco níveis, adaptado a Cabo Verde (classes de uso do solo adoptado ao esquema de classificação do território europeu – CORINE Land Cover e da Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO). Os dados utilizados foram compilados no âmbito do projecto do inventário florestal. Os resultados obtidos, para a Ilha de Santiago, constituem uma base cartográfica para o IFN com diversos temas cartográficos, nomeadamente, mapas das zonas florestadas, mapas de ocupação do solo e mapas de amostras inventariáveis cuja metodologia de elaboração poderá ser facilmente replicada para as restantes ilhas do arquipélago

Aplicação de SIG no Processamento do Inventário Florestal Nacional – Cabo Verde

Cabo Verde desde do século passado tem envidado esforço na florestação, sobretudo depois de 1975 para atenuar os efeitos da seca e da desertificação criando deste modo grandes áreas arborizadas. Entretanto, à medida que os recursos florestais foram sendo criados, a problemática da sua avaliação e da sua gestão sustentável, passaram a merecer maior atenção das autoridades nacionais. A lei florestal, promulgada em 1998 define como uma das atribuições e acções do Estado, através dos serviços florestais, a elaboração dos planos de gestão das zonas florestais. Este plano de gestão implica a análise e a apreciação de dados concretos e actualizados sobre a situação real das zonas florestais, sendo possível apenas através do inventário florestal nacional (IFN). Neste trabalho é proposta uma metodologia de processamento do IFN em que se utilizam as potencialidades dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Foram utilizados para este trabalho os programas: ArcGis 9.1, para produção cartográfica, geoprocessamento e análise espacial e o Field-Map 8.1 para a classificação de ortofotos num esquema de classificação hierárquica, em cinco níveis, adaptado a Cabo Verde (classes de uso do solo adoptado ao esquema de classificação do território europeu – CORINE Land Cover e da Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO). Os dados utilizados foram compilados no âmbito do projecto do inventário florestal. Os resultados obtidos, para a Ilha de Santiago, constituem uma base cartográfica para o IFN com diversos temas cartográficos, nomeadamente, mapas das zonas florestadas, mapas de ocupação do solo e mapas de amostras inventariáveis cuja metodologia de elaboração poderá ser facilmente replicada para as restantes ilhas do arquipélago.

Distribuição Espacial da Susceptibilidade à Erosão Hídrica nas Bacias das Ribeiras de Picos e Seca (Santiago, Cabo Verde)

Os processos de erosão hídrica em Cabo Verde são os mais marcantes da dinâmica actual das vertentes, pois são os mais comuns e que afectam áreas extensasdurante a curta estação húmida de três meses. A ocorrência de episódios chuvosos concentrados no tempo e com uma evidente irregularidade espacial permitem umaacentuada erosividade das precipitações, marcada por uma forte irregularidade regional. A forte variabilidade das formas de relevo, a diversidade da natureza das unidadesgeológicas e a multiplicidade de ocupação do solo favorecem condições deerodibilidade muito contrastadas no espaço. O objectivo deste trabalho é estabelecer um modelo desusceptibilidade à erosão hídricaem função de factores geomorfológicos (declive, perfil e traçado das vertentes eerodibilidade das unidades litológicas e dos materiais de cobertura), climáticos(intensidade pluviométrica) e de ocupação do solo para as bacias das ribeiras dos Picose Seca. Os resultados foram obtidos com recurso ao ambiente de Sistemas deInformação Geográfica (SIG). Este trabalho surge na sequência de outros já realizadospelos autores, onde se apresentaram as condições de erodibilidade e erosividade paraáreas mais restritas da Ilha de Santiago. O modelo de susceptibilidade à erosão hídrica resultou do cruzamento dos mapas dedeclives, de perfil e do traçado das vertentes, obtidos a partir do modelo digital deterreno (DTM), do mapa geológico, da distribuição espacial da intensidadepluviométrica e da densidade de ocupação do solo, tendo em conta que são estas asprincipais condicionantes de erosão hídrica, referidas pelos autores que estudaram estaregião. Cada um destes mapas foi reclassificado com base numa análise qualitativa dograu de erodibilidade, sendo atribuído um número de ordem a cada classe, em função da sua susceptibilidade à erosão hídrica, conforme foi localmente reconhecido. Verifica-se que as áreas de maior susceptibilidade à erosão hídrica são as do sectorsudeste da bacia da Ribeira Seca e as vertentes dos principais vales da bacia da Ribeira dos Picos, onde se encontram as unidades geológicas mais friáveis, os declives mais acentuados e onde predominam sectores das vertentes de traçado côncavo, a que seassocia pontualmente a mais elevada intensidade pluviométrica.

Susceptibilidade à Erosão Hídrica na Bacia da Ribeira Seca (Santiago, Cabo Verde)

Na Ilha de Santiago, em Cabo Verde, a erosão hídrica é o processo que afecta áreas mais extensas. A ocorrência de aguaceiros intensos e concentrados no tempo e no espaço promovem uma marcada erosividade das precipitações, com forte irregularidade regional. A grande variabilidade dos declives e das formas das vertentes, associadas à diversidade litológica, bem como à multiplicidade de ocupação do solo, permitem condições de erodibilidade muito contrastadas no espaço. O objectivo deste trabalho é obter um mapa de susceptibilidade à erosão hídrica para a bacia da Ribeira Seca (Santiago oriental) com base no modelo digital do terreno (MDT), nos mapas geológico e de ocupação do solo e na distribuição da erosividade das precipitações. Verifica-se que o sector sudeste da bacia é o mais susceptível à erosão hídrica, pois nele ocorrem a maior concentração diária das precipitações e as condições geomorfológicas e de coberto do solo de mais elevada erodibilidade.

BIOMOD - a platform for ensemble forecasting of species distributions

BIOMOD is a computer platform for ensemble forecasting of species distributions, enabling the treatment of a range of methodological uncertainties in models and the examination of species-environment relationships. BIOMOD includes the ability to model species distributions with several techniques, test models with a wide range of approaches, project species distributions into different environmental conditions (e.g. climate or land use change scenarios) and dispersal functions. It allows assessing species temporal turnover, plot species response curves, and test the strength of species interactions with predictor variables. BIOMOD is implemented in R and is a freeware, open source, package

The housing boom and forest fires

This paper provides evidence that the combination of land-use restrictions and anincreasing demand for housing can create incentives to induce forest fires as a means tocircumvent regulation and increase the supply of land available for residential construction.I estimate the effect of the price of housing on the incidence of forest fires using Spanishdata by region for 1991-2005. The results suggest that higher house prices led to asignificant increase in the incidence of forest fires in a region. I also find that the increasedincidence of forest fires led to a subsequent reduction in forest area and an increase in urbanland area. This evidence supports the claims often found in the media that propertyspeculators trying to build in forest land may be behind the recent increases in the incidenceof forest fires in Mediterranean countries.

Parallelizing remote sensing image geometric correction

Remote sensing spatial, spectral, and temporal resolutions of images, acquired over a reasonably sized image extent, result in imagery that can be processed to represent land cover over large areas with an amount of spatial detail that is very attractive for monitoring, management, and scienti c activities. With Moore's Law alive and well, more and more parallelism is introduced into all computing platforms, at all levels of integration and programming to achieve higher performance and energy e ciency. Being the geometric calibration process one of the most time consuming processes when using remote sensing images, the aim of this work is to accelerate this process by taking advantage of new computing architectures and technologies, specially focusing in exploiting computation over shared memory multi-threading hardware. A parallel implementation of the most time consuming process in the remote sensing geometric correction has been implemented using OpenMP directives. This work compares the performance of the original serial binary versus the parallelized implementation, using several multi-threaded modern CPU architectures, discussing about the approach to nd the optimum hardware for a cost-e ective execution.

Surface topography and mixed-pixel effects on the simulated L-band brightness temperatures.

The impact of topography and mixed pixels on L-band radiometric observations over land needs to be quantified to improve the accuracy of soil moisture retrievals. For this purpose, a series of simulations has been performed with an improved version of the soil moisture and ocean salinity (SMOS) end-to-end performance simulator (SEPS). The brightness temperature generator of SEPS has been modified to include a 100-m-resolution land cover map and a 30-m-resolution digital elevation map of Catalonia (northeast of Spain). This high-resolution generator allows the assessment of the errors in soil moisture retrieval algorithms due to limited spatial resolution and provides a basis for the development of pixel disaggregation techniques. Variation of the local incidence angle, shadowing, and atmospheric effects (up- and downwelling radiation) due to surface topography has been analyzed. Results are compared to brightness temperatures that are computed under the assumption of an ellipsoidal Earth.

Iowa Construction Site Erosion Control Manual, 2006

The purpose of this Iowa manual is to serve as a guide, provide solutions, and offer suggestions on construction sites to comply with Iowa's current soil erosion and storm water runoff regulations. This need is particularly important when land undergoes a land use change. Information provided in this manual will be helpful to land owners, developers, consultants, contractors, planners, local government, as well as the general public. This manual is intended to provide techniques that will meet the mandates of current legislation. Innovations that will benefit the user and still provide effective control are encouraged.