Modelagem espacial dinâmica para o monitoramento do aporte de sedimentos na sub-bacia do Rio Capivara, município de Botucatu - SP

Abstract

A erosão hídrica se constitui como um dos principais problemas em relação à conservação dos recursos hídricos, em que milhões de toneladas de solos são perdidos todos os anos. Sem dúvida, é dispendioso e impraticável monitorar esses fenômenos em toda a sub-bacia hidrográfica, daí a necessidade de se elaborar mecanismos de predição para esses eventos com o uso de modelagem. Existem várias abordagens metodológicas com o intuito de modelar o potencial erosivo de uma determinada região, dentre os quais se destacam aqueles que estudam e avaliam diversas variáveis da paisagem, de maneira integrada, como as rochas, os solos, o relevo, a drenagem, entre outros. Por essa razão, é crescente a busca por modelos que auxiliem no monitoramento de fenômenos erosivos e que possam auxiliar também na elaboração de estratégias para a conservação dos solos e dos recursos hídricos, visando ao planejamento regional e local. Esta pesquisa teve como objetivo elaborar uma modelagem espacial dinâmica para a predição e o monitoramento dos processos de aporte de sedimentos, potencial natural e antrópico de erosão e risco de erosão, a partir da Equação Universal de Perdas de Solo Modificada (MEUPS), na sub-bacia do Rio Capivara, município de Botucatu-SP, a partir da abordagem de autômatos celulares, utilizando-se para isso do software Dinamica EGO, desenvolvido pela Universidade Federal de Minas Gerais. Também foram utilizadas as imagens orbitais Landsat 5 para análise do uso e cobertura da terra nos períodos de 1988, 1997 e 2007, cartas topográficas na escala de 1:10.000 do IGC (Instituto Geográfico Cartográfico de São Paulo) e dos softwares Envi 4.7, ArcGIS 10, e Spring 5.1. Dentre os resultados alcançados, destacam-se a elaboração dos mapas de mudança de uso e cobertura da terra e de erosão nos anos de 1988, 1997 e 2007 com cenários prospectivos para 2017, nos quais notouse uma tendência de decréscimo da classe...

The hydric erosion is considered as one of the most serious problems for hydric resources conservation, in which millions of tons of soil are lost every year. In fact, it is very expensive and unfeasible to monitor this phenomenon over large watersheds. Hence the need for predictions mechanisms making of such events with the aid of modeling. There are several methodological approaches with the objective of modeling the erosive potential of a given region, among which there are those that analyze and evaluate several landscapes variables based on an integrated approach, i. e., considering lithology, relief, drainage among others. In this way, there is an increasing models able to monitor erosive phenomena and which could further used soils for, and hydric resources conservation, this subsiding to elaborate strategies for regional and local planning. The objective of this research was to elaborate a spatial dynamic modeling for monitoring and predicting silting-up processes based on the Modified Universal Soil Loss Equation (MEUPS) in the Capivara river watershed, located in the municipality of Botucatu, São Paulo State using a Cellular Automata approach, in the Dinamica EGO plataform, developed by the Federal University of Minas Gerais. The model was driven by orbital Landsat 5 imagery meant for the analyses of land use and land cover in 1988, 1997, and 2007, topographic maps issued by IGC (The Cartographic and Geographic Institute) at a 1:10,000 scale, the software ENVI 4.7, ArcGIS 10 and Spring 5.1. Among the reached results, we shed light over land use and land cover and erosion maps, made for 1988, 1997 and 2007, years with prospective scenarios for 2017, which was noticed too an decrease in the grassland class, replaced by forestry after 1997 and can be bigger than bushes class with the simulated maps until 2017. It was noticed also a increasing of values in potential volumes of erosion overall in areas of drainage and Cuesta related...