UTILILIZAÇÃO DO SIG NO MAPEAMENTO DA
DECLIVIDADE EM UMA GRANDE BACIA
HIDROGRÁFICA: O CASO DA ALTO JAGUARIBE – CE
E. M. Araújo1; E. M. Araújo2; G. L. Mamede3; E. R. F. Lêdo4; M. G. da Silva5; D. H. Nogueira6
RESUMO: A integração de dados ambientais para o planejamento territorial em microbacias
com sistema de informação geográfica (SIG), tem sido experimentada sob variadas formas.
Baseado na importância de se conhecer as características físicas da bacia hidrográfica para o um
planejamento e gestão dos recursos hídricos em na bacia hidrográfica do alto Jaguaribe foi que
se viu a importância de estuda a topografia da área e determinar as classes de declividade
existentes na mesma. A declividade foi obtida através do SRTM e os dados foram tratados no
software Arc gis 9.3. Observou-se que a declividade da bacia apresentou 75,6% da área obteve
classificação plana e suave ondulada.
PALAVRAS CHAVE: SRTM, Arc gis,
UTILILIZAÇÃO THE GIS MAPPING OF THE SLOPE
IN A LARGE RIVER BASIN: THE CASE OF HIGH
JAGUARIBE – CE
SUMMARY: The integration of environmental data for territorial planning in watersheds with
geographic information system (GIS), has been tried in various forms. Based on the importance
of knowing the physical characteristics of a watershed for the planning and management of
water resources in the basin was high Jaguaribe who saw the importance of studying the
topography of the area and determine the existing classes in the same slope. The slope was
obtained using the SRTM data were processed and the Arc GIS 9.3 software. It was observed
that the slope of the basin showed 75.6% of the area was classified as flat and gently undulating.
KEYWORDS: SRTM, Arc gis,
1
Mestrando em Engenharia Agrícola, UFC, Bolsista CNPq, CEP 60115-001, Fortaleza, CE. Fone (88) 9917 6719. email: [email protected].
2
Mestrando em Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza, CE.
3
Professor Titular da UNILAB, Redenção, CE.
4
Bolsista de iniciação científica PIBIT – CNPq, IFCE, Iguatu, CE.
5
Professor Titular do IFCE, Iguatu, CE
E. M. Araújo et al.
INTRODUÇÃO
A integração de dados ambientais para o planejamento territorial em microbacias com sistema de
informação geográfica (SIG), tem sido experimentada sob variadas formas. Dados estruturados em
imagens “raster” ligados a precipitação pluvial, solos, relevo e propriedades da vegetação, são
sobrepostos para executar, de forma espacializada, análises do potencial e das fragilidades do terreno.
A topografia evidencia-se como um fator imprescindível no entendimento da dinâmica
hidrológica e ambiental. Sua determinação é onerosa, tanto economicamente quanto temporalmente,
tendo ainda que considerar a dinâmica das transformações ambientais que alteram continuamente
essa topografia. Visando obter dados de topografia da Terra em fevereiro de 2000 uma Missão
Topográfica por RADAR Interferométrico liderada pela agência espacial americana (NASA)
conhecida como SRTM (Shuttle RADAR Topographic Mission) (TOUTIN, 1999); (CHIEN, 2000) é
lançada para obtenção da topografia digital da Terra. Porém, há a necessidade de validação destes,
devido à influência da vegetação no retorno do sinal do RADAR Interferométrico, podendo haver
maiores ou menores erros de altitude, dependendo do tipo de cobertura vegetal.
O conhecimento da heterogeneidade da paisagem também é importante para desenvolver
esquemas de amostragem de solo e definir práticas de manejo. Os Sistemas de informações
Geográficas (SIG’s) demonstraram sua viabilidade para esse tipo de estudos ambientais
(Burrough, 1986; Burrough et al., 1996; Formaggio et al., 1992; Assad, 1995; Brown et al.,
2000; Rodrigues et al., 2001; Valério Filho, 1992). Além do relevo, o conhecimento da forma de
ocupação da terra, quanto à sua natureza e localização, são de grande valia para programar o
desenvolvimento agrícola, econômico e social de uma região. Para que essas informações se
traduzam em uma preservação ambiental significativa, as pesquisas desenvolvidas em uma
escala comunitária ou de microbacia precisam ser priorizadas.
O estudo teve como objetivo gerar um mapa de declividades através de imagens SRTM com o
uso do sistema de informações geográficas, e determinar e espacializar as classes de declividade
existentes na bacia do alto Jaguaribe-CE, para estudar o comportamento da topografia da região.
MATERIAL E MÉTODOS
A área de estudo foi a bacia do alto Jaguaribe-CE, como esta ilustrada na figura 1, que possui
uma área de 24 336 km², e abrange 28 municípios. A bacia possui como curso principal o rio
Jaguaribe. Para o estudos de erosão é indispensável o conhecimento da declividade da bacia.
A topografia da bacia foi obtida através do SRTM (Missão Topográfica Radar Shuttle),
onde a topografia terrestre é representada a partir de um modelo digital de elevação com
resolução espacial de 90 x 90 m.
Para o tratamento do SRTM e obtenção da topografia utilizou-se o software Global Map 5 e o SIG
Arc Gis 9.3. A determinação das classes de declividade foi feita através da ferramenta Slope, no Arc Gis.
Para a determinação das classes declividade da bacia utilizou-se a classificação proposta pela
EMBRAPA, 1999, como esta apresentada na tabela 1.
E. M. Araújo et al.
Figura 1. Bacia hidrográfica do alto Jaguaribe.
Tabela 1 – Enquadramento do relevo a partir das características topográficas (EMBRAPA, 1999).
Classe de relevo
Plano
Suave ondulado
Ondulado
Forte ondulado
Montanhoso
Escarpado
Características do relevo
Superfície de topografia esbatida ou horizontal, onde os desnivelamentos são muito
pequenos, com declividades de 0 a 3%
Superfície de topografia pouco movimentada, constituída por conjuntos de colinas e/ ou
outeiros (elevações de altitudes relativas até 50 m e de 50 a 100 m, respectivamente),
apresentando declives suaves. Predominantemente variáveis de 3 a 8 %
Superfície de topografia pouco movimentada, constituída por conjunto de colinas,
apresentando declives moderados, predominantemente variáveis de 8 a 20 %
Superfície de topografia movimentada, formada por outeiros e/ou morros (elevações de
50 a 100 m e de 100 a 200 m de altitudes relativas, respectivamente) e raramente colinas,
com declives fortes, predominantemente variáveis de 20 a 45%
Superfície de topografia vigorosa, com predomínio de formas acidentadas, usualmente
constituídas por morros, montanhas, maciços montanhosos e alinhamentos montanhosos,
apresentando desnivelamentos relativamente grandes e declives fortes e muito fortes,
predominantemente variáveis de 45 a 75 %
Áreas com predomínio de formas abruptas, compreendendo superfícies muito íngremes e
escarpamentos, tais como: aparados, itaimbés, frentes de cuestas, falésias, vertentes de
declives muito fortes, usualmente ultrapassando 75 %
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para a gestão de bacias hidrográficas é necessário o conhecimento da topografia da região. Pois
no processo hidrológico de geração de escoamento superficial é imprescindível a se determinar as
áreas que são mais susceptíveis ao processo erosivo. Um dos fatores que indica áreas com maior
potencial erosivo é a declividade, pois áreas com declividade acentuada são características por ter
solos poucos profundos e pelo escoamento superficial apresentar maior velocidade.
Após determinar a declividade como mostra a figura 1, da área pode-se observar que 45,7%
da área da bacia apresenta declividade de 3% a 8% sendo classificado como suave ondulado, o
que corresponde há uma de área de 1 1137,8 Km². A bacia não apresenta características de uma
bacia declivosa, já que não apresentou áreas com declividade escarpada ou seja acima de 75%
de declividade e áreas com declividade classificadas como Forte ondulada e montanhosa não
representam nem 5% da área total da bacia como podemos constatar na Tabela 2.
Segundo Rostagno (1999), na classe de 12-20% de declividade, prática de conservação
mais complexas são necessárias para utilização dessas áreas e, nas classes com
E. M. Araújo et al.
declividade acima de 20%, o relevo acentuado faz com que o escoamento superficial seja
rápido na maior parte dos solos, podendo causar sérios problemas de erosão.
Tabela 2. Área correspondente a cada classe de declividade obtida na bacia do alto Jaguaribe-CE.
Declividade Classes de relevo Área % Área Km²
0% a 3%
Plano
29,88
7271,2
3% a 8%
Suave ondulado
45,77
11137,8
8% a 20%
Ondulado
19,57
4761,7
20% a 45%
Forte ondulado
4,67
1135,9
45% a 75%
Montanhoso
0,12
29,16
< 75%
Escarpado
0
0
100
24 336
CONCLUSÕES
A bacia apresentou maior área na declividade de 3% a 8% o que indica um relevo suave
ondulado. A área não apresentou declividade maior que 75%.
A utilização do sistema de informações geográficas mostrou-se como uma ferramenta precisa e
eficiente para a determinação da declividade da bacia do alto Jaguaribe – CE, mostrando que essa
técnica pode ser aplicada para outras áreas para o gerenciamento e gestão de bacias hidrográficas.
REFERÊNCIAS
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terras. R. Bras. Ci. Solo, Viçosa. v.19, p.133- 139, 1995.
BROWN, S., SCHREIER, H., SHAH, P. B. Soil phosphorus fertility degradation: a Geographic
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BURROUGH, P. A. Principles of geographical information systems for land resource assessment. Oxford
University Press, New York. 194p, 1986.
BURROUGH, P. A.; VAREKAMP, C.; SKIDMORE, A. K. Using public domain Geostatistical and GIS
Software for spatial interpolation. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, v.62, n.7, p.845 854, 1996
CHIEN, P. Endeavour maps the world in three dimensions. Geoworld, n. 37, p. 32-38, 2000.
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Centro Nacional de Pesquisa de Solos.
Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília, DF: Embrapa Produção de informação; Rio de
Janeiro: Embrapa Solos, 1999. 412 p.
FORMAGGIO, A. R.; ALVES, S. D.; EPIPHANIO, J. C. N. Sistemas de informações geográficas na
obtenção de mapas de aptidão agrícola e de taxa de adequação de uso das terras. R. Bras. Ci. Solo,
Viçosa. v.16, p.249-256, 1992.
ROSTAGNO, L. S. C. da. Caracterização de uma paisagem na área de influência do Reservatório da
Usina Hidrelétrica do Funil, Ijaci-MG. 1999. 66 p. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutriçãode plantas)
– Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG.
RODRIGUES, J. B. T.; ZIMBACK, C.R.L.; PIROLI, E. L. Utilização de sistema de informação geográfica na
avaliação do uso da terra em Botucatu (SP). R. Bras. Ci. Solo, Viçosa. v.25, p.675-681, 2001.
TOUTIN, T. Error Tracking of Radargrammetric DEM from RADARSAT Images. IEEE Transactions on
Geoscience and Remote Sensing, v. 37, n. 05, p. 2227-2238, 1999.
VALÉRIO FILHO, M. Técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto aplicado ao estudo
integrado de bacias hidrográficas. In: Solos altamente suscetíveis à erosão. SBCS, p.223- 242, 1992.
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Protocolo 245