O mapa de risco de incêndios florestais considerou as seguintes características de ocupação humana (uso do solo), topográficas (declividade, altitude e orientação do relevo) e as características climáticas (deficiência hídrica, precipitação pluviométrica, temperatura média e evapotranspiração real).
A base de dados utilizada foi composta por duas cenas de imagens de radar do projeto SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), resolução espacial de 30 m, WGS84-Zona 23 K (SF-23-V-A e SF-23-V-C) e por um mosaico de imagens do sensor óptico Landsat 8, com resolução espacial de 30 m e resolução temporal de 16 dias,
Datum WGS84. As duas cenas e o mosaico foram utilizados para compor a base do
mapeamento e para a coleta de dados. As imagens estão disponíveis gratuitamente nos sites da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) e do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
A modelagem digital foi realizada no software ArcGIS da ESRI GIS and Mapping
Software, licenciado para o laboratório de Fotointerpretação da FCAV/UNESP. Foi
executada uma rotina no módulo Catalog do ArcGIS, para criação de uma plataforma de armazenamento e organização dos dados e produtos (mapas temáticos) obtidos, denominada GeodataBase “Risco_Incêndio”.
A altitude (APÊNDICE 2) e as classes declividade (APÊNDICE 3), foram obtidas das imagens SRTM, que após correção das depressões espúrias do relevo, foram submetidas à rotina computacional realizada no módulo ArcMAP do ArcGIS.
No mapa de uso e ocupação do solo, ocorrem quatro classes: agricultura, pastagem, mata e urbano (FIGURA 3 – Capítulo 2) geradas a partir do mosaico de imagens do sensor orbital Landsat (bandas espectrais azul, verde, vermelho e infravermelho próximo), pelo método de classificação supervisionada, onde cada pixel na imagem foi rotulado de acordo com a ocupação do solo, utilizando-se algoritmos estatísticos de reconhecimento dos padrões espectrais.
Os mapas de precipitação pluviométrica (APÊNDICE 6), temperatura média anual (APÊNDICE 7), evapotranspiração real anual (APÊNDICE 8) e deficiência hídrica anual (APÊNDICE 9) foram obtidos pela interpolação dos dados climatológicos do Apêndice 5. O mapa de orientação do terreno (APÊNDICE 10) corresponde aos pontos cardeais na rosa dos ventos, para o qual se encontram orientados o plano de máxima declividade deste ponto. Todos os mapas foram gerados em rotina computacional realizada no modulo ArcMAP do ArcGIS.
2.4 Reclassificação dos mapas dos fatores ambientais analisados, determinação dos pesos estatísticos do modelo e geração do mapa de risco de incêndio florestal.
Os mapas dos fatores ambientais foram reclassificados em classes, às quais foram atribuídos coeficientes de contribuição de acordo com sua importância para o risco de incêndio, na escala de 1 a 3, do menor para o maior risco.
O critério adotado para distribuição de todos os coeficientes e, posteriormente dos pesos, para cada fator ambiental, foi definido a partir da importância de cada fator, sendo esta obtida em levantamentos bibliográficos e em debates com uma equipe multidisciplinar, composta por Engenheiros Agrônomos e Florestais, Biólogos, Advogados e Geógrafo (TABELA 1).
Tabela 1 - Fatores, coeficientes de contribuição às classes e pesos para determinar o
risco de incêndio florestal.
Fator: Uso de solo
Classes Coeficientes de contribuição Peso do fator
Pastagem 3 20 Floresta 3 Agricultura 2 Urbano 1 Fator: Declividade (%)
Classes Coeficientes de contribuição Peso do fator
0 – 3 1 15 3 – 8 1 8 – 20 2 20 – 45 2 45 – 75 3 > 75 3
Fator: Deficiência hídrica anual (mm)
Classes Coeficientes de contribuição Peso do fator
< 104 1
12
104 – 115 2
> 115 3
Fator: Precipitação pluviométrica (mm)
Classes Coeficientes de contribuição Peso do fator
< 1480 3
10
1480 – 1492 2
> 1492 1
Fator: Altitude (m)
Classes Coeficientes de contribuição Peso do fator
565 - 600 2 9 600 - 700 2 700 - 800 3 800 - 900 1 900 - 1000 1
Fator: Temperatura média anual do ar (ºC)
Classes Coeficientes de contribuição Peso do fator
< 21,5 1
8
21,5 – 22 2
> 22 3
Fator: Evapotranspiração real anual (mm)
Classes Coeficientes de contribuição Peso do fator
< 924 1
8
924 – 943 2
> 943 3
Fator: Exposição ou Orientação do relevo
Classes Coeficientes de contribuição Peso do fator
Sul 1 5 Sudeste 1 Sudoeste 1 Leste 2 Oeste 2 Norte 3 Nordeste 3 Noroeste 3
Para a modelagem dos fatores ambientais foi utilizado o modelo matemático adaptado de Chuvieco e Congalton (1989), expresso a seguir (EQUAÇÃO 1).
IRI = 20US + 15D + 12DHA + 10PV + 9A + 8TMA + 5OR (Equação 1)
Em que, IRI = índice de risco de incêndio; US = uso do solo; DHA = deficiência hídrica anual; PV = precipitação pluviométrica; A = altitude; TMA = temperatura média do ar e OR = orientação do relevo.
Atribuindo-se os pesos aos mapas dos fatores ambientais conforme o modelo acima, pelo comando “raster calculator” do módulo ArcMAP do ARCGIS, gerou-se o mapa de risco de incêndios florestais para o município de Batatais, SP.
Pelo método de classificação cruzada, que consiste no cruzamento de dois planos de informação, foi possível a obtenção das áreas de intersecção entre o risco de incêndios florestais, uso e ocupação do solo e conflitos de uso (FIGURAS 3 e 4 – Capítulo 2). O procedimento de cruzamento foi realizado com o software ArcGIS - ESRI. Com os percentuais das áreas de intersecção dos planos de informação e o software EXCEL, foi possível confeccionar os diagramas de Pareto.
O princípio de Pareto, também conhecido como o princípio 80 20, apresentado em 1897 por Vilfredo Pareto, afirmou que em um sistema, 80% de um problema pode estar ligado a 20% das causas geradoras deste problema neste sistema. Verificou-se que essa relação de concentração acontece em vários outros ramos da ciência, como concentrações demográficas e em ciências organizacionais (MONTGOMERY; RUNGER, 2003).
O diagrama de Pareto consiste em um gráfico de barras que ordena as frequências das ocorrências, da maior para a menor, e uma curva de percentagem acumulada, resultando uma fácil visualização e identificação das causas ou problemas mais importantes, possibilitando a concentração de esforços sobre os mesmos.
3 Resultados e discussão
O mapa de risco de incêndio (FIGURA 3) expõe o resultado da aplicação do modelo adaptado de Chuvieco e Congalton (1989), aos fatores ambientais considerados para a análise do risco de incêndios florestais no município de Batatais, SP. O cenário apresentado possibilita a visualização da distribuição espacial das classes baixo, médio e alto risco de incêndio na área estudada.
Segundo Roy (2005), os mapas de risco de incêndios florestais têm por objetivo apoiar o planejamento de medidas de prevenção a esses eventos, assim como a otimização dos recursos e infraestruturas disponíveis para sua defesa e combate. A elaboração destes documentos recorrem aos modelos de fatores ambientais que podem explicar de forma mais relevante a variabilidade espacial do risco de incêndio.
As três classes de risco (baixo. médio e alto) evidenciadas, apresentam ocorrência na área estudada, sendo consideradas mais críticas, as regiões norte e oeste do município, por apresentarem maior concentração da classe de alto nível de risco de incêndio. As regiões central e sul do município apresentam uma maior concentração de manchas, referentes ao nível médio de risco de incêndio, com exceção da área urbana do município, que apresenta-se sob as classes de médio a baixo risco de incêndio. Vale ressaltar que a área do Instituto Florestal de Batatais, composto por vegetação de Pinus e Eucaliptus, encontra-se sob classes de médio a alto risco de incêndios florestais. A região leste do município, quase que em sua totalidade, apresenta-se sob o nível baixo risco de incêndio, com poucas manchas referentes ao médio risco.
Deve-se considerar que os incêndios não estão distribuídos uniformemente nas áreas florestais. Em algumas regiões, a frequência com que os incêndios ocorrem é maior. Assim, uma zona de risco de incêndio é uma área delimitada em função do potencial de ocorrência e propagação do fogo, identificada por características ambientais comuns que se traduzem em um mesmo potencial de risco.
Figura 3 - Mapa de riscos de incêndios florestais para o município de Batatais, SP.
Pela análise da Tabela 2, originada da quantificação das manchas dos diferentes níveis de risco de incêndio florestal da Figura 1, verifica-se que 40,23% da área do município de Batatais está sob o nível de médio risco de incêndio, sendo este o maior percentual, seguido por 35,01% sob o nível de baixo risco de incêndio e 25,76% refere- se ao nível de alto risco de incêndio, correspondendo ao menor percentual da área do município.
Tabela 2 - Área dos níveis do risco de incêndio florestal para o município de Batatais, SP. Níveis Áreas (km2) %* Baixo 292,29 34,35 Médio 343,12 40,32 Alto 215,59 25,33 Total 851 100
*Percentual em relação à área total do município.
Com a finalidade de se verificar a interação entre as áreas referentes aos três níveis de risco de incêndios florestais, com o de uso do solo e as categorias de conflito de uso, procedeu-se a validação cruzada entre os seguintes planos de informação (PI’s): mapa de risco de incêndios florestais (FIGURA 3), mapa de uso e ocupação do solo e mapa de conflitos de uso (FIGURAS 3 e 4 – Capítulo 2).
Do cruzamento entre os PI’s risco de incêndios florestais e uso e ocupação, obteve-se a Tabela 3, representando as áreas e percentuais de intersecção entre os dois planos de informação.
Tabela 3 - Resultados da intersecção entre as classes de uso do solo e os níveis de risco de incêndio florestal para o município de Batatais, SP.
Classes de uso Baixo Risco de incêndio Médio Alto
km2 %* km2 %* km2 %*
Agricultura 244,49 28,73 262,64 30,86 152,52 17,92
Floresta 23,45 2,76 54,27 6,38 41,27 4,85
Pastagem 8,64 1,02 23,88 2,81 21,79 2,56
Urbano 15,71 1,85 2,33 0,27 0,00 0,00
Observa-se que o percentual referente à ocupação agrícola, sob o nível médio risco de incêndio é a maior ocorrência, com 30,86% da área do município e que, apenas 0,27% corresponde ao uso urbano com médio risco, menor valor encontrado neste cruzamento, não ocorrendo áreas urbanas com o nível de alto risco.
Os usos pastagem e floresta tiveram seus máximos valores sob o nível médio risco, com 2,8 e 6,38% respectivamente.
Os valores de área e percentuais de intersecção, entre os planos de informação risco de incêndios florestais e conflito de uso (TABELA 4), mostram que 13,73% da área do município encontram-se sob a classe A (menor conflito) e o nível baixo risco de incêndio. Por outro lado, 7,19% da área do município encontram-se sob a classe C (maior conflito) e nível alto risco de incêndio.
Ainda na Tabela 4, o maior percentual de área do município encontra-se sob o conflito de classe A e nível médio de risco de incêndio (23,71%). O menor percentual (2,06%) da área do município estando localizada sob o conflito de classe B e nível alto risco de incêndio.
Para melhor compreensão e identificação dos fatores relacionados com causas de possíveis incêndios florestais, confeccionou-se o diagrama de Pareto.
Tabela 4 - Resultados da intersecção entre as categorias de conflito e os níveis de risco de incêndio florestal para o município de Batatais, SP.
Categorias de Conflito Baixo Risco de incêndio Médio Alto
km2 %* km2 %* km2 %*
Categorias A 62,12 13,73 107,29 23,71 54,63 12,07
Categorias B 62,19 13,74 42,63 9,42 9,31 2,06
Categorias C 30,49 6,74 51,27 11,33 32,53 7,19
No Diagrama de Pareto do uso do solo com risco de incêndios florestais (GRÁFICO 1), percebeu-se que o uso agricultura corresponde a 77,51% do percentual acumulado das causas, referentes à ocorrência de um possível incêndio. Destes 77,51%, 262,64 km2 estão sob área de agricultura e médio risco de incêndios; 244,49
km2 correspondem à agricultura sob baixo risco de incêndio; e 152,52 km2
correspondem a agricultura sob alto risco de incêndio.
Observando-se o gráfico de Pareto para o conflito de uso do solo e o risco de incêndios florestais para o município de Batatais-SP (GRÁFICO 2), ficou evidenciado que 51,19% das causas de um possível incêndio, advém de áreas com conflito de categoria A, dos quais 107,29 e 62,12 km2 encontram-se respectivamente, sob médio
risco e baixo risco; e que 37,46% estão sob a categoria B de conflito correspondendo a 62,19 km2 sob baixo risco.
Gráfico 1 - Diagrama de Pareto para o uso e ocupação do solo e risco de incêndios florestais do município de Batatais, SP.
Em áreas de conflito de categoria A sob alto risco de incêndio encontram-se 87,16 km2; e em área de categoria de conflito C (maior conflito) sob alto risco de
incêndio florestal correspondem 51,27 km2.
4 Conclusões
O mapa de risco de incêndio produzido evidencia que 40,23% da área do município de Batatais, está sob o nível de médio risco de incêndio, sendo este o maior percentual, seguido por 35,01% sob o nível de baixo risco e 25,76% referentes ao nível de alto risco de incêndio.
As áreas de maior risco de incêndio concentram-se nas regiões noroeste e sudoeste do município, estando influenciadas mais fortemente por fatores climáticos do que por fatores físicos.
Gráfico 2 - Diagrama de Pareto para o conflito de uso do solo e risco de incêndios florestais do município de Batatais, SP.
O maior risco de incêndio deveu-se aos fatores climáticos evapotranspiração, temperatura, precipitação e deficiência hídrica.
As áreas com maior risco são resultantes do uso indevido, contrariando a aptidão da terra.
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