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 ASSAD, M. L. L. Uso de um sistema de informações geográficas na determinação da aptidão agrícola de 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 Information System – based assessment. J. Environ. Qual. v.29, p.1152-1160, 2000. 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.