INTEGRAÇÃO DE FERRAMENTAS DE MODELAGEM AMBIENTAL, FRAGMENTAÇÃO DA PAISAGEM E TRATAMENTOS ESTATÍSTICOS NA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS
DOI:
https://doi.org/10.5327/Z2176-947820200651Palavras-chave:
autômatos celulares; gestão de recursos hídricos; previsão de cenários.Resumo
A modelagem ambiental é um processo computacional de amplas aplicações, incluindo projeção de cenários por meio dos autômatos celulares, em que células interagem por meio de condições predefinidas, possibilitando a previsão de futuros cenários. Dessa forma é possível avaliar, por exemplo, a evolução de atividades antrópicas em bacias hidrográficas com o uso de base cartográfica e imagens de satélite. Essa projeção é importante para a qualidade das águas, visto que os recursos hídricos são amplamente prejudicados por atividades humanas. Desse modo, o presente estudo tem como objetivo simular cenários para 15 anos em uma área localizada na bacia hidrográfica do ribeirão Vermelho, que abrange os municípios de Sabará, Santa Luzia e Taquaraçu de Minas, situados na Região Metropolitana de Belo Horizonte (MG), integrando-os com a fragmentação da paisagem e dados de qualidade das águas. As diferentes informações levantadas foram associadas para se inferir sobre o estado atual das águas e predizer, conforme cenários futuros, tomadas de decisões para melhoria da sua qualidade. Inicialmente, foram mapeados em classes o uso e a ocupação do solo da bacia hidrográfica de três anos (1996, 2006 e 2016). As classes foram divididas em áreas naturais e antrópicas e associadas aos arquivos de drenagem, malha viária e altitude, sendo os inputs para o modelo de projeções de paisagem. A projeção indicou que, entre 1996 e 2016, os remanescentes de vegetação arbórea na bacia hidrográfica reduziram-se de 70 para 55%, e os resultados de análise de água mostraram que o ribeirão não atende aos valores de enquadramento conforme deliberação normativa (DN) 20/1997. Os cenários projetados pelo modelo de paisagem demonstraram o avanço das áreas antropizadas sobre as naturais, as quais em 2032 poderão se sobressair, cobrindo cerca de 60% da bacia hidrográfica. Além disso, essas projeções associadas aos parâmetros físico-químicos indicam tendência à diminuição da qualidade das águas, sendo necessárias tomadas de decisões para a melhora dessa projeção, visando atender ao enquadramento em classe I do curso de água.
Downloads
Referências
BRASIL. Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012. Dispõe sobre a proteção da vegetação nativa. Brasil, 2012. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2012/lei/l12651.htm>. Acesso em: 18 dez. 2019.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Modelagem de sistemas ambientais: dinâmica EGO. Disponível em: <https://www.mma.gov.br/estruturas/sbf_chm_rbbio/_arquivos/02_flavio_oliveira___dinamica_ego.pdf>. Acesso em: 18 dez. 2019.
CONSELHO ESTADUAL DE POLÍTICA AMBIENTAL (COPAM). Deliberação normativa nº 20, de 24 de junho de 1997. Dispõe sobre o enquadramento das águas da bacia do rio das Velhas. COPAM, 1997. Disponível em: <http://pnqa.ana.gov.br/Publicacao/Minas%20Gerais%20-%20Rio%20das%20Velhas%20-%20Bacia%20do%20S%C3%A3o%20Franscisco.pdf>. Acesso em: 18 jun. 2020.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Mapeamento Sistemático do Brasil. Brasil: IBGE, 2012. Disponível em: <http://portaldemapas.ibge.gov.br/portal.php#homepage>. Acesso em: 2 ago. 2017.
LANDSAT. Imagens de satélite. Catálogo de imagens INPE. 1996. Disponível em <http://www.dgi.inpe.br/CDSR/>. Acesso em: 2 ago. 2017.
LANDSAT. Imagens de satélite. Catálogo de imagens INPE. 2006. Disponível em <http://www.dgi.inpe.br/CDSR/>. Acesso em: 2 ago. 2017.
LANDSAT. Imagens de satélite. Catálogo de imagens INPE. 2016. Disponível em <http://www.dgi.inpe.br/CDSR/>. Acesso em: 2 ago. 2017.
MATEUS, M.; GONÇALVES, J.; LOPES JUNIOR, G.; OKURA, M. Análise de incerteza e modelagem de qualidade da água do rio Uberaba, Minas Gerais. Revista Brasileira de Ciências Ambientais, n. 37, p. 1-15, 2015. Disponível em: <https://doi.org/10.5327/Z2176-947820159914>. Acesso em: 18 jun. 2020.
MELOTTI, G. Aplicação de autômatos celulares em sistemas complexos: um estudo de caso em espalhamento de epidemias. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2009.
OHNUMA JR., A.; MENDIONDO, E. Análise de cenários com proposição de medidas de recuperação ambiental para a micro-bacia do Tijuco Preto, São Carlos-SP. Revista Brasileira de Ciências Ambientais, n. 32, p. 42-51, 30 jun. 2014. Disponível em: <http://rbciamb.com.br/index.php/Publicacoes_RBCIAMB/article/view/247/202>. Acesso em: 19 jun. 2020.
OPEN STREET MAP. Mapas do Mundo. Disponível em: <https://www.openstreetmap.org/>. Acesso em: 2 ago. 2017.
PAIVA, A.C.E.; NASCIMENTO, N.; RODRIGUEZ, D.A.; TOMASELLA, J.; CARRIELLO, F.; REZENDE, F.S. Urban expansion and its impact on water security: The case of the Paraíba do Sul River Basin, São Paulo, Brazil. Science of the Total Environment, v. 720, 137509, 2020. Disponível em: <https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720310202>. Acesso em: 20 jun. 2020. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137509
SOARES-FILHO, B.S.; RODRIGUES, H.O.; COSTA, W.L. Modelagem de Dinâmica Ambiental com Dinâmica EGO. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, 2009.
YANG, J.; GONG, J.; TANG, W.; LIU, C. Patch-based cellular automata model of urban growth simulation: Integrating feedback between quantitative composition and spatial configuration. Computers, Environment and Urban Systems, v. 79, 101402, 2020. Disponível em: <https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0198971519300511?via%3Dihub>. Acesso em: 20 jun. 2020.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2020 Revista Brasileira de Ciências Ambientais

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Os autores mantêm os direitos autorais sobre o trabalho, concedendo à revista o direito de sua primeira publicação.