O uso de sistema de informação geográfica na avaliação de diferentes alternativas de geração de cartas de suscetibilidade à erosão

Pós-graduação em Engenharia Civil - FEIS

Auxílio do geoprocessamento para a geração do mapa de suscetibilidade à erosão: o caso do córrego Mandu, Rio Claro/SP

The mining of sand, currently, is essential for urban growth, by providing input for the building industry. The consequences of this mining activity to environmental triggers may be severe and irreversible. Among the major impacts caused by sand mining the riparian vegetation removal is detached. The riparian vegetation is essential for balance and maintaining the local ecosystem. For all that had been shown, is possible to verify the importance of environmental studies in areas wich there are mining. This study aimed specially to assess environmental impacts triggered by a mining, located near the headwaters of the stream Mandu, situated in Ajapi, District of Rio Claro-SP. For this purpose, we used remote sensing techniques and GIS to produce thematic maps of slope, pedology, geology, land use and occupation of the soil, and riparian vegetation, using the capabilities of GIS / ArcGIS. The slope map was based on data from the Cartographic IGC 1979, scale 1:10,000. For the production of pedological and geological maps were used Semi-Detailed soil survey of the state of São Paulo, 1981 (1:100,000) and the Geological Map of Zaine (1994), scale 1:50,000, respectively. Since the maps of Use and Land Occupation and Riparian Forest were obtained by visual interpretation of the image of CBERS 2010 following the merger between the HRC and CCD images. From these mappings, and through multi-criteria analysis, map of susceptibility to erosion was made, which supported the environmental assessment of the studied area, indicating susceptible and unsuitable areas for the deployment of economic activities and urban sprawl. This study serves as a model can be replicated in other watersheds, assisting in the proper use planning and land use, aiming at the rational use of natural resources

Diagnóstico da suscetibilidade à erosão linear, fluvial e assoreamento em trecho da Bacia do Rio Passa Cinco, Ipeúna-SP

Este trabalho teve como tema principal o mapeamento geológico-geotécnico de determinado trecho da Bacia do rio Passa Cinco, e sua suscetibilidade a processos erosivos lineares, fluviais e de assoreamento. A área tem 129km2 e está situada principalmente no município de Ipeúna, estado de SP. O estudo foi desenvolvido a partir de análise por sensoriamento remoto (land systems) de fotos aéreas e associação a mapas geológicos, geomorflógicos, pedológicos e perfis de alteração. Esta análise integrada permitiu a divisão da área em dez Unidades Básicas de Compartimentação (UBCs), com base na metodologia apresentada por VEDOVELLO em diversos trabalhos. Foram obtidas dez Unidades Básicas de Compartimentação, apresentadas na ordem de ocorrência na Depressão Periférica (6 Unidades) e no relevo escarpado (4 Unidades). A partir desta compartimentação, verificações em campo e imagens de satélite foram adotados parâmetros para a análise quanto a suscetibilidade a aos processos erosivos lineares, fluviais e de assoreamento, obtendo-se três Unidades com alta suscetibilidades a processos erosivos lineares, e uma Unidade com alta suscetibilidade a processos erosivos fluviais e assoreamento. Como produto foi gerado um Mapa geológico–geotécnico em escala 1:50.000, com perfil representativo da área e uma tabela-síntese com as principais características e análise de suscetibilidade aos processos analisados

Avaliação da aptidão agrícola das terras: proposta metodológica.

Caracterização da Área. Localização Geográfica e Extensão Territorial. Relevo e Geologia. Solos. Vegetação, Clima e Hidrografia. Metodologia. Condições Agrícolas das Terras. Fatores de Limitação. Deficiência de fertilidade. Deficiência de água. Excesso de água ou defeciência de oxigênio. Suscetibilidade à erosão. Impedimento à mecanização. Profundidade efetiva. Fator climático. Fator declividade. Avaliação da Aptidão Agrícola das Terras. Resultados e Discussão.

Solos do médio alto curso do Rio Grande, região serrana do Estado do Rio de Janeiro.

O objetivo do trabalho foi realizar o estudo dos solos de uma área montanhosa na região de influência do médio alto curso do Rio Grande, região Serrana do Estado do Rio de Janeiro, na escala 1:100.000, visando proceder à identificação, caracterização e cartografia dos solos. Predomina na área relevo forte ondulado a montanhoso e amplitude altimétrica entre 700 e 1.300 metros, podendo registrar picos mais elevados. O tipo climático predominante é o Aw, tropical mesotérmico úmido, de Köppen, com temperatura média anual de 17,8ºCº e precipitação pluviométrica variável de 1.327 mm a 1.585 mm anuais. Os procedimentos utilizados consistiram basicamente na delimitação dos principais domínios e/ou padrões fisiográficos, a partir de dados de sensores remotos e do modelo digital de elevação (MDE), principalmente dos dados de altimetria e de declividade. No domínio das baixadas, foram identificados Neossolos Flúvicos, ocupando as várzeas do Rio Grande e Cambissolos Flúvicos nas posições ligeiramente mais elevadas das baixadas. No domínio das terras altas, foram identificados Argissolos Vermelhos, Vermelho-Amarelos e eventualmente Amarelos, restritos às partes mais suavizadas da paisagem. Na classe do Argissolo Vermelho-Amarelo há ocorrência de solos com caracteristicas intermediárias para a classe dos Latossolos, e apenas na classe do Argissolo Vermelho ocorrem solos eutróficos, relacionados a diques de rochas básicas. Latossolos Vermelhos, Vermelho-Amarelos, Amarelos e eventualmente Latossolos Amarelos húmicos e, mais raramente, ácricos, que gradativamente dão lugar a Cambissolos Háplicos e Neossolos Litólicos, que ocorrem associados a afloramentos de rochas, à medida que a vertente fica mais íngreme. Excluindo os solos representativos das áreas de várzea, o restante, assim como os afloramentos de rochas, ocorrem em toda a área de estudo em diferentes posições da paisagem. As principais restrições pedológicas observadas na área compreendem a baixa fertilidade natural dos solos e a elevada suscetibilidade à erosão, em consequência da elevada precipitação e do relevo vigoroso da área. Essas características influenciam no comportamento dos solos frente aos diferentes tipos de usos e práticas de manejo, devendo ser consideradas no planejamento de uso dos solos.

Assessing soil erosion due to land use change at the Alqueva reservoir surrounding area

Tese de doutoramento, Ciências do Mar, da Terra e do Ambiente, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Integração de dados por meio de geoprocessamento, para a elaboração de mapas geotécnicos, análise do meio físico e suas interações com a mancha urbana : o caso de Porto Alegre (RS)

A elaboração de diagnósticos e a tomada de decisões sobre o meio físico, com a finalidade de estabelecer diretrizes para a ocupação racional do solo, são cada vez mais prementes, especialmente, no que diz respeito ao direcionamento da expansão urbana para áreas mais favoráveis. Da mesma forma, a facilidade de acesso aos parâmetros geotécnicos de uma região constituí um inestimável recurso nas etapas preliminares dos projetos de Engenharia, no planejamento de atividades extrativas e nos programas de preservação ambiental. A cartografia geotécnica, nesse sentido, tem sido um dos instrumentos mais eficientes para a avaliação do meio físico nas últimas décadas. Entretanto, o desenvolvimento de um mapa geotécnico requer a análise de um grande número de informações que precisam ser tratadas e combinadas com rapidez. Esta tese apresenta uma metodologia para a integração de dados, por meio da ferramenta básica geoprocessamento, visando agilizar, na fase de escritório, a elaboração de mapas geotécnicos e a análise de determinados aspectos do meio físico sob o ponto de vista da Geotecnia, bem como suas interações com a mancha urbana existente. A área teste escolhida é o município de Porto Alegre (RS) situado na porção leste do estado do Rio Grande do Sul, à margem esquerda do Lago Guaiba, cuja paisagem é marcada pela diversidade de cenários naturais formados por terrenos de coxilhas, morros, cristas, lagos e planícies. A metodologia envolve a captura, o processamento e a integração de informações provenientes de fontes diversas como mapas temáticos, levantamento aerofotogramétrico, cartas topográficas, fotografias aéreas, imagens de satélite, boletins de sondagens SPT (Standart Penetration Test), dissertações e teses acadêmicas. Para isso, é constituída por nove etapas distintas, que utilizam: a) sistema de digitalização para a conversão de informações analógicas para o meio digital; b) modelagem digital do terreno (MDT) para o modelamento e a identificação do relevo, a determinação de declividades, o mapeamento de áreas com isodeclividades e o cálculo do fator topográfico, esse último objetivando a determinação da suscetibilidade à erosão laminar; c) técnicas de processamento e classificação de imagens orbitais para os mapeamentos das áreas inundáveis e da mancha urbana; d) Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) para o processamento e a integração de informações georreferenciadas no computador; e) banco de dados digital para o armazenamento de dados descritivos sobre o meio físico e parâmetros geotécnicos obtidos em laboratório, sondagens e outras formas de investigação in situ. A estimativa das unidades geotécnicas é procedida com base na proposta metodológica para mapeamento geotécnico desenvolvida por Davison Dias (1995), na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Além da elaboração do mapa geotécnico, a metodologia propõe a análise e o cruzamento de vários fatores do meio físico com a mancha urbana existente, ou com uma subárea pertencente à região de estudo, a geração de mapas de aptidão do solo para diferentes usos e a identificação das áreas consideradas de eventos perigosos e de risco geológico. Os principais softwares empregados são o AutoCAD@, o SURFER@, ACESS@ e o IDRISI 2.0@, desenvolvido pela Clark University, USA. Os resultados obtidos a partir da implementação da metodologia demonstraram a importância e a contribuição que a ferramenta básica geoprocessamento pode trazer aos estudos geotécnicos. Os diferentes sistemas de geoprocessamento utilizados para a manipulação e tratamento das informações espaciais mostraram-se adequados e eficientes quando aplicados na coleta, processamento e integração de dados geotécnicos. Para a área teste foram identificadas trinta e sete unidades com perfis de solos com comportamento geotécnico praticamente similar frente ao uso e à ocupação do solo, cujas informações descritivas sobre o meio físico puderam ser facilmente acessadas e visualizadas, no computador, por meio da integração banco de dados geotécnicos com Sistema de Informações Geográficas. Por outro lado, o emprego de técnicas de processamento e classificação de imagens digitais revelou-se um recurso importante para a obtenção de informações sobre o meio físico, enquanto o uso de modelagem digital do terreno (MDT) agilizou o mapeamento das declividades e o cálculo da suscetibilidade potencial à erosão laminar, além de permitir a geração do relevo em perspectiva da região estudada.

Avaliação da produção de sedimento na bacia hidrográfica do rio Potengi através do modelo SWAT

Anthropic disturbances in watersheds, such as inappropriate building development, disorderly land occupation and unplanned land use, may strengthen the sediment yield and the inflow into the estuary, leading to siltation, changes in the reach channel conformation, and ecosystem/water quality problems. Faced with such context, this study aims to assess the applicability of SWAT model to estimate, even in a preliminary way, the sediment yield distribution along the Potengi River watershed, as well as its contribution to the estuary. Furthermore, an assessment of its erosion susceptibility was used for comparison. The susceptibility map was developed by overlaying rainfall erosivity, soil erodibility, the slope of the terrain and land cover. In order to overlap these maps, a multi-criteria analysis through AHP method was applied. The SWAT was run using a five year period (1997-2001), considering three different scenarios based on different sorts of human interference: a) agriculture; b) pasture; and c) no interference (background). Results were analyzed in terms of surface runoff, sediment yield and their propagation along each river section, so that it was possible to find that the regions in the extreme west of the watershed and in the downstream portions returned higher values of sediment yield, reaching respectively 2.8 e 5.1 ton/ha.year, whereas central areas, which were less susceptible, returned the lowest values, never more than 0.7 ton/ha.ano. It was also noticed that in the west sub-watersheds, where one can observe the headwaters, sediment yield was naturally forced by high declivity and weak soils. In another hand, results suggest that the eastern part would not contribute to the sediment inflow into the estuary in a significant way, and the larger part of the sediment yield in that place is due to anthropic activities. For the central region, the analysis of sediment propagation indicates deposition predominance in opposition to transport. Thus, it s not expected that isolated rain storms occurring in the upstream river portions would significantly provide the estuary with sediment. Because the model calibration process hasn t been done yet, it becomes essential to emphasize that values presented here as results should not be applied for pratical aims. Even so, this work warns about the risks of a growth in the alteration of natural land cover, mainly in areas closer to the headwaters and in the downstream Potengi River

Utilização de índices de vegetação para estimativa da proteção do solo pela cobertura vegetal: uma contribuição para o uso da equação universal das perdas de solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Zoneamento geoambiental como subsídio aos projetos de reforma agrária. Estudo de caso: assentamento rural Pirituba II (SP)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da influência do entorno e do Canal de Pereira Barreto na qualidade da água do Baixo São José dos Dourados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de processos erosivos a partir da análise integrada do meio físico na bacia hidrográfica do Ribeirão das Pedras, Quirinópolis (GO)

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Zoneamento geoambiental do município e região de Franca-SP

O município de Franca-SP situa-se na Província Geomorfológica das Cuestas Basálticas no nordeste paulista, a qual possui características ambientais próprias. De uma forma geral, a região de Franca enfrenta problemas ambientais como a suscetibilidade à erosão linear e laminar, aos movimentos de massa e ao assoreamento dos canais de drenagem. Estes problemas, por sua vez, induzem a situações socioeconômicas, como o incremento da pobreza, aglomeração urbana e, uma emergente demanda da sociedade por mudanças no âmbito da gestão local. Assim, devem ser efetuados estudos detalhados sobre o meio, a fim de minimizar e/ou evitar tais problemas. Desta forma, propos-se a realização do Zoneamento Geoambiental, o que implica no levantamento, análise, interpretação e correlação dos diferentes componentes ambientais, visando dar subsídio a órgãos públicos e proprietários rurais, tanto na fase de planejamento como na implantação de culturas agrícolas, pecuária, reflorestamento e uso da água superficial (lençol freático), de maneira racional e ambientalmente sustentável, garantindo assim a ocupação adequada do solo e a melhor conservação dos recursos naturais. O trabalho iniciou-se com a organização e reinterpretação dos dados pré-existentes (topográficos, geológicos, pedológicos, geomorfológicos, morfoestruturais, de coberturas de alteração intempérica e sócio-econômicos) e geração e/ou reorganização de novos dados e propostas para a minimização dos impactos sócio-ambientais (rede de drenagem, hipsométricos, morfométricos, tectônicos, geológicos, geomorfológicos, climáticos e bióticos) com a utilização de técnicas de fotointerpretação de diversos sensores remotos e de campo. Deste modo, a correlação de todas as informações geoambientais relativas ao município proporcionou a delimitação das suas zonas e subzonas geoambientais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Mapeamento, erodibilidade e tolerância de perdas de solo na sub-bacia do Ribeirão das Perobas

The land use conservation planning requires knowledge of the soil characteristics, natural susceptibility to erosion and the soil loss limit. In this context, the objectives of this study were to perform a detailed soil survey of Ribeirão das Perobas watershed, located in Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo State and to determine and map the erodibility and soil loss tolerance of the soil classes found in the survey. The following techniques were used to perform the detailed soil survey: photopedology, field sampling, physical analysis, chemical analysis, and morphological description of the soil samples and profiles. The erodibility was determined by the methods described by Denardin (1990) and Mannigel et al. (2002), and the determination of soil loss tolerance followed the methodology of Mannigel et al. (2002). The results of erodibility determined by the methodology of Denardin (1990) were not discrepant and they did not distinguish soils that are known to have different susceptibility to erosion., w\Whereas, using the methodology of Mannigel et al. (2002), very high or very low erodibility values were observed in soils with extreme contents of sand silt or clay. The most influent variable to the soil loss tolerance results was the correction factor for the textural gradient of clay between soil horizons.

Os impactos na qualidade da água e do solo de um manancial tropical do semiárido devido ao uso e ocupação e evento de seca extrema

Human activities alter soil features, causing the deterioration of its quality. Land use and occupation in drainage basins of water supply reservoirs can change the environmental soil quality and, thus, lead to the expansion of the soil potential of being a diffuse pollution source. In the Brazilian semiarid region, the soils are generally shallow with high susceptibility to erosion, favoring the sediment and nutrients input into the superficial waterbodies, contributing to the eutrophication process. Moreover, this region has high temperatures and high evapotranspiration rates, that are generally higher than the precipitation rates, causing a negative hydric balance and big volume losses by evaporation. The water volume reduction increases the nutrients’ concentration and, therefore, exacerbates the eutrophication process, deteriorating the water quality. Thereby, we hypothesized that the eutrophication process of semiarid reservoirs is intensified both by the extreme climatic events of prolonged drought, and by the diffuse pollution due to the basin land use and occupation. The study aimed to test whether the land use and occupation activities of the basin and the severe drought events intensify the eutrophication process of a semiarid tropical reservoir. To verify the influence of human activities carried out in the water supply of drainage basin on the soil quality and the eutrophication process, we conducted the mapping of the kind of use and occupation, as well the calculation of erosion for each activity and the soil quality evaluation of the riparian zone and water quality of the water supply. For the water analyses, the samplings were carried out monthly in the deeper point, near dam. For the soil, deformed composite samples were taken for the physical and chemical attributes analysis, according to the identified land use and occupation classes. The results showed that extreme droughts drastically reduces the water volume and elevates the nutrients concentration, contributing, thus, to a bigger degradation of water quality. Furthermore, we verified that human activities in the drainage basin promote the diffuse pollution, by increasing the soil susceptibility to erosion and nutrients contents. Summarizing, our results support the investigated hypothesis that activities of land use and occupation and extreme drought generate a combined effect that provide the intensification of eutrophication process of semiarid reservoirs.