Autores
Santos, F.A. (INSTITUTO FEDERAL DO PIAUÍ / CAMPUS PIRIPIRI) ; Oliveira, W.A.S. (INSTITUTO FEDERAL DO PIAUÍ / CAMPUS PIRIPIRI) ; Cardoso, J.A. (INSTITUTO FEDERAL DO MARANHÃO) ; Aquino, C.M.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ (UFPI))
Resumo
O presente estudo teve como objetivo estimar a fragilidade morfológica através de dados SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) e técnicas de geoprocessamento com adaptação da proposta metodológica de Ross (1994), em trecho do médio curso da Bacia Hidrográfica do rio Poti. A área estudada apresentou fragilidade morfológica de Muito Baixa a Baixa em 80,7%, ao passo que apenas 3,3% do trecho analisado apresentou Alta fragilidade, resultante de alta declividade, e, portanto, sendo a área mais frágil considerando o aspecto morfológico. Através dos resultados, evidencia-se a necessidade de atenção às áreas mais frágeis, necessitando estas de adequado planejamento das atividades humanas.
Palavras chaves
Declividade; Recurso Hídrico; Geoprocessamento
Introdução
A compreensão da dinâmica dos elementos da paisagem é essencial para o planejamento e desenvolvimento adequado das atividades humanas. Nesse contexto, insere-se o estudo da dinâmica ambiental em bacias hidrográficas voltado ao conhecimento das suas potencialidades e fragilidades naturais. A água é reconhecidamente um dos mais importantes recursos que condicionou o surgimento e a manutenção da vida na Terra, sendo insubstituível também às atividades desempenhadas pelo homem. Diante disso, a conservação dos recursos hídricos é de extrema importância para que o ser humano possa desenvolver suas atividades industriais e agropecuárias ou atividades básicas como alimentação, higiene e lazer. O tema água é recorrente na maior parte das pesquisas científicas realizadas sobre recursos naturais, o que se deve ao fato das ações humanas gerarem cada vez mais impactos negativos sobre o citado recurso. Neste sentido as pesquisas que envolvem os estudos sobre os recursos hídricos são de suma importância para monitorar, analisar e identificar fatores que contribuam para degradação desses recursos. Diante dos problemas ambientais e das fragilidades decorrentes das ações humanas faz-se necessário o conhecimento de vários condicionantes físicos (solo, relevo, clima, rochas) que tem interferência na modelagem do relevo. Segundo Ross (1994), a fragilidade dos ambientes naturais face às intervenções humanas é maior ou menor em função de suas características genéticas resultantes de suas características físicas. No contexto das bacias hidrográficas, a análise das suas características físicas é essencial para o entendimento da dinâmica dos recursos que nela estão envolvidos de forma sistêmica. De acordo com Tonello et al. (2006), as características físicas de uma bacia exercem, relevante papel nos processos do ciclo hidrológico influenciando a infiltração, a quantidade de água produzida como deflúvio, a evapotranspiração e o escoamento superficial e subsuperficial. Diante disso, pode-se destacar a relevância dos estudos geomorfológicos em bacias hidrográficas, posto que em sua dinâmica estejam envolvidos a inclinação de uma encosta, a influência direta do grau de erodibilidade dos solos e ações naturais de fatores como chuva e vento, sobre os diferentes tipos de rochas, relevo, clima, solo e vegetação que podem acarretar a degradação do solo e consequente diminuição do deflúvio. Com efeito, declividades acentuadas e vegetação rarefeita interferem diretamente na perda do solo principalmente por erosão hídrica, além de reduzir sua capacidade produtiva das culturas. ressalta-se, ainda, que poderá causar sérios danos ambientais, como processos erosivos, assoreamento, escoamento superficial elevado, baixa infiltração da água pluvial, além da poluição das fontes de água por sedimentos (Nowatzki e Oka-Fiori, 2009). Nesse contexto, o presente estudo foi desenvolvido em um trecho do médio curso da Bacia Hidrográfica do rio do Poti, entre os municípios de Castelo do Piauí e Juazeiro do Piauí. O referido trecho apresenta fragilidades geoambientais naturais, conforme estudos de Aquino (2002) e Santos (2015), que aliadas às atividades humanas permitem enquadrá-la como área suscetível à desertificação. Logo, o objetivo da pesquisa foi estimar a fragilidade morfológica, utilizando-se de dados SRTM, técnicas de geoprocessamento e adaptação da proposta metodológica de Ross (1994).
Material e métodos
Procedimentos metodológicos O conhecimento da dinâmica geomorfológica, em específico, da Declividade Média (DM) é de suma importância para o planejamento ambiental e desenvolvimento adequado das atividades antrópicas, haja visto que essas interferem diretamente na fragilidade dos solos à erosão (EMBRAPA, 2009). Diante do exposto, o presente trabalho utilizou dados da missão SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), que são distribuídas gratuitamente no site do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS - United States Geological Service), aliado ao uso de técnicas de geoprocessamento para delimitação automática do trecho em questão. As imagens foram refinadas no Sistema de Informação Geográfica (SIG) ArcGIS 10.1, cuja licença foi adquirida pelo Laboratório de Geomática da Universidade Federal do Piauí (UFPI). Ressalta-se, que o layout final do mapa de fragilidade foi executado no SIG Quantum (QGIS) - Pisa, versão 2.10.1. Nessa ótica, o objetivo da pesquisa foi estimar a fragilidade morfológica, utilizando-se de dados SRTM, técnicas de geoprocessamento e adaptação da proposta metodológica de Ross (1994), no citado trecho do rio Poti. Para delimitação do trecho do médio curso da Bacia do rio Poti, executou-se as etapas realizadas nos Menus Spatial Analyst e Ferrramenta Hydrology (etapas 1 a 5), Conversion e ferramenta Raster To Polygon (etapa 6), Analyst e ferramenta Extract (etapa 7), conforme exposto abaixo: 1 - fill, consistiu no preenchimento de pequenas imperfeições nos dados SRTM; 2 - flow direction, geração de arquivo de direção do fluxo de cada célula; 3 - flow accumulation, determinação da acumulação de fluxo a partir do flow direction; 4 - basin, representou a delimitação do trecho a ser estudado; 5 - raster calculator, gerar a rede de drenagem usando o flow accumulation como arquivo de entrada, considerando todas as células do raster com valor superior a 500; 6 - raster topolygon, conversão do arquivo raster para vetorial (polígono); 7 - clip, selecionar as feições de interesse para o estudo. Para estimar as classes de fragilidade morfológica, no ArcGIS, procedeu-se inicialmente à extração das curvas de nível do trecho do médio curso do rio Poti, através da ferramenta 3D analyst, opção Surface Analysis e Contour, onde foi definido 50 metros para o intervalo entre as curvas. Posteriormente, utilizou-se a opção Layer Properties e Method Manual, para delimitação das seguintes classes de fragilidade ambiental, conforme propõe Ross (1994): muito baixa (0 a 6%), baixa (6 a 12%), média (12 a 20%) e alta (20 a 30%). Executados os procedimentos, mencionados, a etapa final foi a finalização do mapa no SIG QGIS. Localização e caracterização da área em estudo A pesquisa foi desenvolvida em trecho do médio curso da Bacia Hidrográfica do rio Poti, localizado no Território de Desenvolvimento dos Carnaubais, entre os municípios de Juazeiro do Piauí e Castelo do Piauí (PIAUÍ, 2006), cujas sedes municipais localizam-se, respectivamente, a 158 km e 184 km de Teresina, capital do estado do Piauí. O referido trecho apresenta uma área aproximada de 1.466,7 km2 e perímetro de 239,1 km2. Segundo CPRM (2006), a área estudada assenta-se sobre formações geológicas que datam da era Paleozóica, que correspondem às Formações Longá (Devoniano Superior) e Pimenteiras (Devoniano Inferior), além de sedimentos Cenozoicos constituídos pelos Depósitos Colúvio-Eluviais (Néogeno). O clima da área varia de semiárido, a subúmido seco e subúmido úmido, conforme aponta estudo de Santos (2015). Quanto aos solos destacam-se as seguintes associações: Latossolo Amarelo Distrófico, Neossolo Litólico Distrófico, Neossolo Quartzarênico Órtico, Planossolo Háplico Eutrófico e o Plintossolo Pétrico Concrecionário (INDE, 2014). De acordo com Santos (2015), esses solos são recobertos por cobertura vegetal do tipo caatinga arbustivo/arbórea e nas margens do trecho do rio Poti, em estudo, há presença de cerrado rupestre, conforme atesta o estudo de Albino (2005).
Resultado e discussão
Através do uso de dados SRTM aliado à proposta metodológica de Ross (1994),
foi possível identificar 4 classes de fragilidade morfológica no trecho do
médio curso da Bacia do rio Poti, conforme apresentado na Figura 1. O citado
trecho apresenta níveis de fragilidade que variam de Muito Baixa a Alta. Desse
modo, pode-se observar que a classe de fragilidade morfológica Alta (20% a
30%) é a que possui menor extensão, enquanto a classe Baixa (6% a 12%)
distribui-se pela maior parte da área.
Os dados expostos na Tabela 1 apresentam as classes de fragilidade
morfológica, sua distribuição absoluta e porcentual no trecho estudado, da
Bacia do rio Poti. Nesse contexto, pode-se inferir que a fragilidade
morfológica da área estudada é Baixa, posto que em 80,7% da área estudada
predomina a classe de fragilidade morfológica Muito baixa a Baixa, ou seja,
com baixos níveis de declividade. Por outro lado, 3,3% (48,4 km2) da área
merece atenção, pois corresponde a classe de fragilidade Alta, pois é uma área
frágil, devido apresentar alta declividade e está sujeita a escorregamentos,
sendo impróprias para atividades agropecuárias.
Os resultado obtidos no presente estudo convergem com aqueles encontrados no
estudo de Mesquita et al. (2014), realizado na Sub-Bacia Hidrográfica do
riacho do Sangue - CE, uma vez que a referida área apresentou 52% de seu
relevo com declividades baixas, enquanto que a classe Fortemente Ondulada
distribui-se em apenas 2% da área em estudo. De forma semelhante, pesquisa
feita por Freire et al. (2013), sobre os parâmetros morfométricos das bacias
do vale do Jequitinhonha - MG, também indicaram declividade mínima igual a
zero, cuja declividade média variou de 5 a 13% quando calculada a partir de
dados SRTM.
Em termos práticos, deve-se ressaltar que o Novo Código Florestal aponta que
nessas áreas é permitido o manejo florestal sustentável, além do exercício de
atividades agrossilvipastoris, a manutenção da infraestrutura física aliado
ao desenvolvimento de atividades antrópicas. Porém, a mesma lei afirma que
devem ser observadas as práticas agronômicas adequadas, sendo vedada a
conversão de novas áreas, exceto aquelas de utilidade pública e interesse
social (BRASIL, 2012).
A área estudada apresenta, de modo geral, relevo com Muito Baixa a Baixa
fragilidade morfológica. Entretanto, os 3,3% de relevo com Alta fragilidade,
quando aliados a outros elementos da paisagem e associado ao desenvolvimento
de atividades humanas inadequadas, podem desencadear o processo de degradação
da área objeto em estudo.
A Figura apresenta os níveis de fragilidade morfológica em trecho do médio curso da Bacia do rio Poti. Fonte: IBGE (2010); USGS (2015).
A Tabela 1 expõe os graus de fragilidade, com área absoluta e porcentagem, em trecho do médio curso da Bacia do rio Poti.Fonte:Adaptado de Ross(1994).
Considerações Finais
O estudo sobre a fragilidade morfológica no trecho do Médio Curso da Bacia Hidrográfica do rio Poti, a partir de dados SRTM aliado à proposta metodológica de Ross (1994), apresentou resultados significativos. Pôde-se estimar os graus de fragilidade morfológica e em consequência identificar as áreas mais frágeis e as menos frágeis do trecho em questão. Nesse sentido, a área estudada apresenta fragilidade morfológica que varia de Muito Baixa a Baixa em 80,7%, correspondendo a 1.183,6 km2. Essas são consideradas no presente trabalho como áreas menos frágeis, ao passo que em apenas 3,3% do trecho pôde-se constatar Alta fragilidade, isso em face das altas declividades, tendo sido consideradas no trabalho como área mais frágil. A indicação de diferentes níveis de fragilidade morfológica na área em estudo deve orientar o manejo adequado das diversas formas de uso das terras na área em estudo, para que a mesma não venha a sofrer processos severos de degradação de seus recursos naturais, especialmente em uma área com suscetibilidade a desertificação, a exemplo do trecho do Médio Curso da Bacia Hidrográfica do rio Poti.
Agradecimentos
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Piauí (FAPEPI), pelo apoio financeiro via Edital de Chamada Pública n.º 006/2015, ligado ao Programa de Fomento ao Desenvolvimento Científico, Tecnológico e de Inovação do Estado do Piauí.
Referências
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