anÁlise dos focos de queimadas e de incÊndios … · isbn: 978-85-7282-778-2 página 1 anÁlise...
TRANSCRIPT
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 1
ANÁLISE DOS FOCOS DE QUEIMADAS E DE INCÊNDIOS
FLORESTAIS DE 2013 A 2017 NO RIO DE JANEIRO
Douglas Martins Cassiano dos Santos (a),
João Pedro das Neves Cardoso Pedreira (b), Gabriel dos Santos Duarte (a),
Rafael Silva de Barros (a), Marcus Vinícius Alves de Carvalho (c)
(a) Departamento de Geografia, Universidade Federal do Rio de Janeiro,
[email protected], [email protected], [email protected] (b) Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza, Universidade Federal do Rio de Janeiro,
[email protected] (c) Departamento de Geografia, Universidade Federal Fluminense,
Eixo: Geotecnologias e modelagem aplicada aos estudos ambientais
Resumo
São frequentes as ocorrências de incêndios ao longo da extensão do Brasil, país composto
por importantes biomas, tais como a Amazônia e a Mata Atlântica. Em função disso, o INPE
desenvolveu o Projeto BDQueimadas – que compila focos de calor detectados de forma
sinóptica por satélites. Os dados são disponibilizados no formato vetorial, permitindo a
utilização dos mesmos em ambiente de SIG. A investigação dos focos de queimadas/incêndios,
entre 2013 e 2017, nos ambientes urbano e rural do Rio de Janeiro, permitiu verificar a dinâmica
destas ocorrências de forma temporal e espacial, dada maior incidência entre os meses de agosto
e outubro em áreas de maior recorrência como pastagens e terrenos baldios. Foram gerados
mapas de densidade, com clusters para áreas de maior concentração de incêndios, constatados
com auxílio do Google Earth Pro e analisados através do uso e cobertura do solo, conhecendo
então onde carece melhor planejamento para combate.
Palavras chave: focos de calor, sistemas de informações geográficas, geoprocessamento,
análise espacial
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 2
1. Introdução
Uma constante preocupação do Brasil, principalmente no período entre o final o
inverno e início da primavera, por conta dos baixos índices pluviométricos são as queimadas e
incêndios que ocorrem causando muitos transtornos. Soma-se a isso, o fato de que um aumento
expressivo do número de ocorrências evidencia a necessidade de dar ainda mais importância
para o problema.
De acordo com Herawati & Santoso (2011), os incêndios florestais são um problema
que atinge tanto escalas locais quanto globais tendo efeitos diretos, por exemplo, impacto à
biodiversidade; degradação da vegetação; perdas materiais e humanas; efeitos indiretos – como
a contribuição para o aumento da emissão de CO2 na atmosfera – e; impactos à saúde humana.
Assim, é perceptível como as queimadas têm considerável parcela de responsabilidade pelos
distúrbios tanto nos ecossistemas naturais como nas áreas urbanas e rurais, causando prejuízos
de ordem ambiental, social e financeira.
A partir das consequências mencionadas, cabe aos gestores o desafio de gerir esses
fenômenos a fim de diminuir e mitigá-los. Contudo, a previsão do risco de incêndio pode se
mostrar uma tarefa árdua, visto que características deles são afligidas por interações
multifacetadas como o tipo de vegetação, clima, topografia que podem determinar a velocidade
de propagação e a área atingida e as atividades antrópicas que influenciam drasticamente,
modificando a frequência, área queimada e o padrão de distribuição.
Segundo Fernandes et al. (2011) vários autores difundiram o manuseio do
geoprocessamento como alternativa metodológica para o desenvolvimento de estudos que
investigam a compreensão da estrutura, da função e da dinâmica dos elementos da paisagem de
modo a estabelecer a espacialização de fenômenos como os riscos de incêndios.
Paz et al. (2011) argumentam que os mapas de risco de incêndios originados a partir
de um SIG permitem aos gestores florestais planejar estrategicamente as atividades de
prevenção a longo prazo.
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 3
Tais autores acreditam que os mapas de risco de incêndio podem ser compartilhados
não somente para os gestores florestais mas para todos os gestores das diversas esferas de
governabilidade visto que em muitos lugares há a presença de áreas suscetíveis a incêndios no
meio urbano, onde é necessária a determinação da localidade espacial e o devido
monitoramento. Através de imagens de satélites é possível conhecer a escala de atuação de
queimadas, inclusive em regiões de difícil acesso, observando regiões de considerável escala
geográfica com maior agilidade, contribuindo para a tomada de decisões dos órgãos gestores.
Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo investigar quais áreas do
estado do Rio de Janeiro, sejam elas urbanas ou rurais, ao longo do intervalo temporal
compreendido entre os anos de 2013 e 2017, têm sido mais afetadas pelos focos de
queimadas/incêndios, bem como apontar qual técnica foi mais eficiente para o mapeamento
desse fenômeno.
2. Materiais e Métodos
2.1. Área de Estudo
O estado do Rio de Janeiro é uma unidade federativa do Brasil, localizada na região
sudeste cuja área total é de cerca de 43.780,480 km² (IBGE, 2010). De acordo com a
classificação climática de Köppen-Geiger, o Rio de Janeiro apresenta classificação savânica
(Aw) na Região Norte, Noroeste capital e Região Metropolitana; e classificação subtropical
úmido (Cfa) nas outras regiões do estado (Kottel et al, 2006). O território foi dividido para a
realização deste trabalho, entre as áreas urbana e rural (Figura 1) tendo como base cartográfica
a classificação proposta pelo IBGE para os setores censitários, apresentando áreas calculadas
em, respectivamente, 8.205,848 km² e 35.574,632 km².
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 4
As áreas urbanas do Rio de
Janeiro se concentram principalmente
na capital e Região Metropolitana, onde
está localizada a maioria do seu parque
industrial composto pela construção
naval, siderurgia, refinarias e
metalurgia. Outras áreas de destaque
enquadradas nas áreas urbanas estão na
Região Sul Fluminense, com a presença
da indústria automotiva, metalurgia e
produtos alimentícios. Na Região
Serrana, há predominância da indústria têxtil; e na Região Norte Fluminense estão as usinas de
açúcar.
As áreas rurais, em particular,
contam com a realização de atividades
relacionadas à agropecuária, portanto é
possível detectar a predominância de
uso e cobertura do solo (Figura 2). A
enorme proporção dessa cobertura do
solo é evidenciada por contar, inclusive
ao longo de todo o estado, com áreas de
pastos (47,2%) e áreas florestais
(26,5%). As classes relacionadas a esta
última são florestas e o reflorestamento, tendo associação com a Mata Atlântica, bioma
majoritário no estado, que mesmo abrigando considerável diversidade faunística e florística,
ainda sofre elevada degradação ambiental. O bioma, em 1500, compreendia a 100% da área do
Rio de Janeiro, porém os remanescentes florestais atualmente ocupam cerca de 26,52%,
Figura 1 – Mapa de localização da Área de estudo
com a separação de áreas urbanas e áreas rurais,
segundo Censo IBGE 2010.
Figura 2 – Mapa uso e cobertura do solo.
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 5
chegando a 30,66% ao considerar também áreas naturais, como o mangue, a restinga arbórea e
as áreas naturais não florestada (IESB, 2007).
2.2. Pré-processamento dos dados
Nesta etapa foi realizada a obtenção dos arquivos vetoriais provenientes da plataforma
BDQueimadas (http://www.inpe.br/queimadas/bdqueimadas/) do INPE. O período de estudo
corresponde de 01/01/2013 até 31/12/2017. A etapa seguinte consistiu no recorte espacial das
áreas urbanas e rurais, através dos setores censitários do Censo 2010 do IBGE em ambiente
ArcGIS. No Excel ocorreu a organização de dados quantitativos para construção de tabelas e
gráficos que embasaram as análises.
2.3. Processamento dos dados
A análise dos dados do BDQueimadas consistiu na elaboração de mapas através da
estimativa da densidade de Kernel e também pelo método de densidade de pontos. Tendo
realizado a identificação das áreas de maior ocorrência e também período, foi realizada uma
verificação auxiliar com o software Google Earth Pro, com o intuito de cruzar os resultados
obtidos com as imagens de satélite de alta resolução espacial para aquele mesmo período de
registro dos focos detectados.
3. Resultados e Discussões
3.1. Distribuição temporal
Ao longo dos cinco anos estudados, o total de focos detectados e compilados foi de
41.025, sendo 29.295 localizados na área rural e outros 11.730 restantes na área urbana. Na
Tabela 1 é possível visualizar a distribuição temporal, com destaque para o ano de 2014,
enquanto as distribuições anuais/mensais estão na Figura 3.
Tabela 1 – Ocorrência de focos por ambiente
Ano Rural Urbano Total
2013 2.680 1.110 3.790
2014 10.019 3.545 13.564
2015 4.776 1.899 6.675
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 6
2016 4.382 2.464 6.846
2017 7.438 2.712 10.150
Total 29.295 11.730 41.025
Figura 3 – Gráficos com comportamento temporal mensal/anual das queimadas/incêndios.
3.2. Distribuição espacial
Em áreas urbanas (Figura 4) verificou-se que considerável parte das detecções de
queimadas ocorreram em regiões não ocupadas, como terrenos baldios, áreas naturais dentro de
cidades e de equipamentos industriais que geram calor suficiente para que os sensores os
“confundam” com focos, conforme percebidos na Companhia Siderúrgica do Atlântico (CSA)
em Itaguaí, Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) em Volta Redonda e a Refinaria de Duque
de Caxias (REDUC). Os dois locais onde foi identificada a maior quantidade de focos em área
urbana foram no Terminal Cabiúnas, em Macaé e na Base Aérea de Santa Cruz, no Rio de
Janeiro, com aproximadamente 300 ocorrências queimadas ao longo do período estudado.
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 7
Combinando alguns aglomerados de destaque nas áreas rurais (Figura 5) com o
arquivo vetorial da classificação do uso e cobertura do solo (INEA, 2011) constatou-se que nas
localidades onde os focos foram detectados, as regiões de altas densidades são: Campos dos
Goytacazes, que apresenta vasta área dedicada ao plantio de cana-de-açúcar e pastagens; entre
os municípios de Itaguaí e Seropédica, com uso predominante de pastagem e também figura
uma cobertura de florestas; uma pequena camada de alta densidade próxima aos municípios de
Magé e Itaboraí, com características similares ao caso anterior; em Casimiro de Abreu, com
predominância dividida entre pastagens e pastagens em várzea com uma menor concentração
florestal; e entre Itaperuna e Natividade, numa região quase totalmente coberta por pastagens.
Figura 4 – Focos de queimadas na área urbana em 2013 (A), 2014 (B), 2015 (C), 2016 (D) e 2017 (E).
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 8
4. Considerações finais, Agradecimentos e Referências Bibliográficas
4.1. Considerações finais
Após a avaliação dos métodos de análise espacial que representariam de forma mais
adequada os dados de focos de incêndios, Densidade de Kernel gerou um produto visualmente
mais satisfatório. Destacou-se devido à possibilidade de ajuste nos valores de raio, permitindo
contornar melhor as regiões com aglomerados mais densos e por abranger aglomerados de
menores densidades, ao contrário do que ocorreu ao se utilizar o método de densidade de
pontos.
Com análises das informações numéricas obtidas, foi constatado que o ano de 2013 foi
aquele que teve a menor quantidade de focos detectados, enquanto 2014 apresentou a maior
Figura 5 – Focos de queimadas na área rural em 2013 (A), 2014 (B), 2015 (C), 2016 (D) e 2017 (E).
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 9
quantidade de ocorrências (3.790 e 13.564, respectivamente), sendo mais reincidente no
ambiente rural (71%) do que no urbano (29%). A distribuição mensal apresentou maior
concentração durante os meses de agosto, setembro e outubro, o que requer uma análise mais
aprofundada sobre as características climatológicas para que se possa confirmar as causas disso.
Este é um estudo inicial que exemplifica como técnicas de geoprocessamento são
ferramentas interessantes para dar assistência aos gestores públicos no planejamento e
gerenciamento de planos de ação em locais com consideráveis níveis de suscetibilidade a
queimadas/incêndios. Cabe ressaltar que existem outras técnicas disponíveis a serem testadas
com uma série histórica mais abrangente.
4.2. Agradecimentos
Os autores agradecem ao Laboratório Espaço de Sensoriamento Remoto e Estudos
Ambientais (LABESPAÇO) pela infraestrutura que auxiliou na execução do trabalho em
questão.
4.3. Referências Bibliográficas
FERNANDES, M.C.; COURA, P.H.F.; SOUSA, G.M.; e AVELAR. A.S. Avaliação
geoecológica de susceptibilidade à ocorrência de incêndios no estado do Rio de Janeiro,
Brasil. Floresta e Ambiente, Volume 18, Número 3. Rio de Janeiro, 2011. 299-309 p.
GONTIJO, G.A.B.; PEREIRA, A.A.; OLIVEIRA, E.D.S e ACERBI JÚNIOR, F.W.
Detecção de queimadas e validação de focos de calor utilizando produtos de
Sensoriamento Remoto. Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Paraná,
2011. 7966-7973 p.
HERAWATI, H.; and SANTOSO, H. Tropical forest susceptibility to and risk of fire
under changing climate: a review of fire nature, policy and institutions in Indonesia.
Forest Policy and Economics, Volume 13, Issue 4. Amsterdã, 2011. 227-233 p.
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 10
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA – IBGE. Malhas Digitais.
Rio de Janeiro; 2010 [citado em 27 jan 19]. Disponível em: https://mapas.ibge.gov.br/bases-e-
referenciais/bases-cartograficas/malhas-digitais
INSTITUTO DE ESTUDOS SOCIOAMBIENTAIS DO SUL DA BAHIA - IESB.
Levantamento da Cobertura Vegetal Nativa do Bioma Mata Atlântica. Relatório Final.
Rio de Janeiro, 2007. 84p.
INSTITUTO ESTADUAL DO AMBIENTE – INEA. Base Temática – O Estado do
Ambiente. Rio de Janeiro; 2010 [citado em 27 jan 19]. Disponível em:
http://www.inea.rj.gov.br/Portal/MegaDropDown/EstudosePublicacoes/EstadodoAmbiente/in
dex.htm&lang
INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA – INMET. Normais climatológicas do
Brasil. Brasília; 2010 [citado em 25 jan 19]. Disponível em:
http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=clima/normaisclimatologicas
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS – INPE. Portal do monitoramento
de queimadas e incêndios [online]. Brasília; 2015 [citado em 25 jan 19]. Disponível em:
http://www.inpe.br/queimadas/bdqueimadas/
KOTTEL, M.; GRIESER, J.; BECK, C.; RUDOLF, B.; and RUBEL, F. World Map of the
Köppen-Geiger climate classification updated. Meteorologische Zeitschrift, Volume 15,
Number 3. Stuttgart, 2006. 259-263 p.
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 11
PAZ, S; CARMEL, Y; JAHSHAN, F; SHOSHANY, M. Post-fire analysis of pre-fire
mapping of fire-risk: a recent case study from Mt. Carmel (Israel). Forest Ecology and
Management. Volume 262, Issue 7. Amsterdã, 2011. 1184-1188 p.