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REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN 1519-5228
Volume 14 - Número 2 - 2º Semestre 2014
ZONEAMENTO DE ÁREAS RISCOS DE INCÊNDIOS UTILIZANDO SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG): ESTUDO DE CASO PARA O MUNICÍPIO DE
PALMAS (TOCANTINS) DURANTE O PERÍODO DE ESTIAGEM
Oscar Eduardo Paez Manchola1; Eduardo Quirino Pereira2; José Gerley Díaz Castro3; José Luiz Cabral da Silva Júnior4
RESUMO Este projeto objetivou elaborar um zoneamento de risco de incêndio para determinar e localizar as áreas que possuem maior probabilidade de ignição e assim oferecer um instrumento que amenize o problema. Para elaborar o zoneamento consideraram-se as variáveis de: Declividade, Altimetria, Uso e Ocupação do Solo, Declividade, Orientação das Encostas, Hidrografia e Rodovias. Obteve-se 5 classes de risco classificadas em Extremo, Muito Alto, Alto, Moderado e Baixo, das quais 4% das áreas do município correspondem ao risco Extremo; 16% Muito Alto; 32% Alto; 34% Moderado e 14% Baixo. Para constatar os resultados utilizou-se a serie de focos de calor dos 3 últimos anos e estimou-se uma área circundante de 100 m para avaliar as possíveis áreas de risco, verificou-se que 40,39% das áreas classificadas como risco Extremo foram correspondentes as áreas dos focos de calor dos últimos 3 anos, o que demonstra a aplicabilidade do modelo no município de Palmas, podendo chegar a servir como ferramenta ao combate e prevenção das queimadas. Palavras-chave: Incêndio, risco, zoneamento, geoprocessamento.
ZONING AREAS OF FIRE USING GEOGRAPHIC INFORMATION S YSTEM (GIS): A CASE STUDY FOR THE CITY OF PALMS (TOCANTINS) DURING THE DROUGHT
ABSTRACT This project aim prepared a zoning fire risk to determine and locate those areas that have a higher probability of ignition and so provide an instrument which eases the problem. To prepare the zoning were considered variables: Slope, Altimetry, Use and Land Use, Slope, Aspect of the Slopes, Hydrography and Highways. Obtained five risk classes classified Extreme, Very High, High, Moderate and Low, of which 4% of the city areas correspond to the Far risk; 16% Very High, High 32%, 34% 14% Moderate and Low. To see the results we used the series of hotspots for the past 3 years and estimated a surrounding area of 100m to identify possible areas of risk, it was found that 40.39% of the areas were classified as extreme risk corresponding areas of the hotspots of the last 3 years, which demonstrates the applicability of the model in the city of Palmas, reaching serve as a tool to combat and prevent fires. Keywords: Fire, risk, zoning, Geoprocessing.
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INTRODUÇÃO
Um Sistema de informação Geográfica
(SIG) é um banco de dados geocodificado que armazena, processa, gerencia e recupera informações digitais georreferenciadas, provenientes de imagens, mapas, dados estatístico. O ambiente computacional permite analisar dados de forma integrada, com o objetivo de obter soluções rápidas e precisas, para problemas relacionados como comportamento espacial de dados (BAHR & VOGHTLE, 1991; GTZ, 1994; CALIL et al., 2012).
O descontrole das chamas em uma queimada pode trazer grandes consequências na saúde das populações (SOUZA et al., 2012) ambientais e econômicas, como danos no sistema de energia, patrimônios públicos e particulares, diminuição da diversidade da fauna e flora, empobrecimento do solo e até perdas humanas. Para isso o uso do SIG em construção de Zoneamento de risco de incêndio tem sido pesquisado, contribuindo com resultados expressivos ao combate do mesmo, no estado do Paraná por BATISTA, OLIVEIRA E SOARES (2002), no Acre por ALBUQUERQUE et al. (2005), em Portugal por CAETANO, CARRÃO E FREIRE (2002) entre outros, no estudo de incêndios florestais utilizando o Sistema de Informação Geográfica.
O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) vem detectando na maior parte do Brasil um grande número de focos durante a época de estiagem. Na cidade de Palmas/TO, os meses de maio a outubro são marcados por inúmeros focos principalmente na área urbana, fator para propagação de incêndios até de grandes proporções em áreas urbanas.
O risco de início de uma queimada e/ou incêndio aumenta pelas condições climáticas como umidade do ar, alta temperatura e vento, pelo relevo e pelo uso do solo e a presença humana. Este trabalho objetivou propor um zoneamento de risco de incêndio utilizando sistema de informação geográfica para o município de Palmas -TO, durante o período de estiagem.
METODOLOGIA
O trabalho foi realizado no Núcleo Estadual de Meteorologia e Recursos Hídricos – NEMET/RH. A área de estudo foi no município de Palmas - TO, com uma área de aproximadamente 64 mil hectares abrangendo toda a área urbana e parte rural, entre as longitudes de 48º28’56’’ a 48º4’37’’, e latitudes de 10º29’1’’ a 10º0’37’’ com projeção UTM/SAD69, zona 22 sul.
Foi utilizado o Sistema de Informação Geográfica (SIG): o ArcGis 9.2 para o processamento das imagens do satélite LandSat-2B. As informações contidas da carta hidrográfica digital de escala de 1:250.000, foram obtidas na Secretaria do Planejamento- SEPLAN, da carta uso do solo e ortofotos do sistema viário, obtidas na prefeitura municipal de Palmas com escala de 1:2.000.
Para a declividade e orientação das encostas se foi estudado o modelo de elevação digital de elevação Shuttle Radar Topography Mission (SRTM – resolução de 90 metros). Elaboração do mapa de risco de incêndios
Os mapas de declividade, orientação das encostas, altimetria, sistema viário, hidrografia e uso do solo serão integrados por uma somatória em que todas as variáveis receberam o mesmo peso. O modelo de integração dos dados é expresso pela equação 1 (BATISTA, OLIVEIRA e SOARES, 2002).
RISCO = DV + AL + SV + HD + US
Em que: DV: coeficiente de risco segundo a declividade; AL: coeficiente de risco segundo a altimetria; SV: coeficiente de risco segundo o sistema viário; HD: coeficiente de risco segundo a hidrografia; US: coeficiente de risco segundo o uso do solo.
O mapa de risco resultante traduz a
influência das cinco variáveis que estão sendo analisadas, sobre o risco e a propagação dos incêndios na cidade de Palmas. As classes de risco serão consideradas conforme a tabela 1.
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Tabela 1. Classes de risco de incêndios florestais de acordo com o potencial de ignição.
CLASSES DE PESOS CLASSES DE RISCOS 3-5 Baixo 5-6 Moderado 6-7 Alto 7-9 Muito alto 9-13 Extremo
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir da base de dados da SEPLAN, e
das imagens de satélite Land Sat 5 cedidas pelo INPE foram elaborados os mapas temáticos de Hidrografia, Sistema Viário, Uso e Ocupação do solo, Declividade, Altimetria e Orientação das encostas em primeiro lugar os dados Vetoriais (Base de dados da SEPLAN) e consequentemente os dados Raster (Imagens Satélite LandSat e SRTM).
A classificação do risco foi realizada utilizando a tabela de atributos, onde cada polígono de influencia e sem influencia foi classificado por pesos dependendo do grau de risco. Após a classificação de risco, utilizou-se a ferramenta Conversion Tools >> Feature to Raster, para atribuir o peso do risco ao pixel de área de influencia.
O mapa de risco (Figura 1) foi elaborado com a soma dos coeficientes dos mapas temáticos analisados (Hidrografia, Sistema Viário, Uso e Ocupação do solo, Declividade, Altimetria e Orientação das encostas), para realizar esta soma utilizou-se a ferramenta Raster Calculator. Esta ferramenta utiliza o valor atribuído a cada pixel da imagem raster o soma e conseqüentemente gera um mapa mostrando as áreas com o valor do pixel resultante.
Figura 1. Mapa de risco do município de Palmas, segundo o modelo de integração de dados de Batista et al. (2002).
Quanto ao uso e ocupação do solo, observou-se um predomínio de áreas de preservadas e pouca antropização compreendendo uma área de 16,51%. O tipo de vegetação Mata de encosta com uma área de 4,63% apresenta maior risco especialmente as que estão orientadas em sentido Leste e Nordeste por receberem maior incidência solar, durante a época de estiagem.
Quanto ao mapa de risco identificou-se maior índice de risco de incêndio nas áreas que margeiam a serra do lajeado, com declividade superior a 40°, circunvizinhas a áreas urbanas e estradas de trafego urbano intenso.
Quanto ao plano diretor verificou-se alto risco nos limites sul e norte correspondentes aos bairros Taquaralto, Taquari e Vila União, por serem áreas próximas a estradas e vegetação do tipo Cerrado Ralo.
Altitudes elevadas no topo da serra apresentam risco baixo devido à baixa declividade e maior umidade relativa do ar.
CONCLUSÃO
No mapa de risco identificou-se maior
índice de risco de incêndio nas áreas que margeiam a serra do lajeado, com declividade superior a 40°, circunvizinhas a áreas urbanas e estradas de tráfego urbano intenso. O mapa de risco comparado com os focos de calor dos anos 2010, 2011 e 2012 mostrou-se eficiente ao obter 42,85% de acertos nas áreas afetadas. A técnica de geoprocessamento associada ao sensoriamento remoto satisfaz as expectativas propostas, tornando uma ferramenta útil para identificar áreas de risco de incêndios.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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BAHR, H, P, E VOGTLE, T, Digitale bildverarbeitung: Andwendung in Photogrammetrie, Kartographie Und Fernerkundung, Karlsruhe: Wichmann, 1991, 328 p. BARROS, M. A.; MORAIS F. M.; MAIA, M. A.; COSTA, U. E.; ZALOTI, F. A.; PEREIRA, A.; SHIMABUKURO, Y. E.; Mapeamento da cobertura natural e uso da terra como subsidio ao estudo da dinâmica e ocupação do Estado do Tocantins entre 1990 e 2007. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, XIV, 2009, Natal, RN: INPE, p. 2555-2562. Disponível em < http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2008/11.17.10.16/doc/2555-2562.pdf > Acesso 2 Jan, 2011 CAETANO, M. R.; CARRÃO, H. e FREIRE S. Produção de Cartografia de Risco de Incêndio Florestal com Recurso a Imagens de Satélite e Dados Auxiliares. Instituto Geográfico Português. Lisboa-Portugal: IGP, 2002. 200 p. CALIL, Pérola M. et al. Caracterização geomorfométrica e do uso do solo da Bacia Hidrográfica do Alto Meia Ponte, Goiás. Rev. bras. eng. agríc. ambient., Campina Grande, v. 16, n. 4, p. 433-442, 2012 FERRAZ, S. F. B.; VETTORAZZI, C. A. Mapeamento de risco de incêndios florestais por meio de sistema de informações geográficas (SIG). Scientia Forestalis. v. 12, n. 53, p. 39-48, 1998. FURTADO, Danilo Nunes, Serviço de visualização de informação geográfica na web. Dissertação (Mestrado, Instituto Superior de Estatística e Gestão da informação). 2006, 146 f. Universidade Nova de Lisboa, 2006. OLIVEIRA, D. S. Zoneamento de risco de incêndios florestais no norte de Santa Catarina. Curitiba. 2002, 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Setor de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2002. SOUZA, Amaury de, FERNANDES, Widinei A.; PAVÃO, Hamilton G. Doenças respiratórias
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1-Engenheiro Ambiental pela Universidade Federal do Tocantins, Palmas (TO); Email: [email protected] 2-Engenheiro Ambiental, Ms. Em Sensoriamento Remoto. Email: [email protected] 3-Zootecnista, Dr.Ciências Biológicas - Universidade Federal do Tocantins, Palmas (TO); Email: [email protected] 4-Professor do NEMET/RH da Fundação Universidade do Tocantins –UNITINS – Palmas, TO; E-mail: [email protected]
