Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
Sensoriamento Remoto aplicado à análise da dinâmica da paisagem
na represa de Irapé/MG
André Medeiros Rocha1
Gustavo Henrique Gomes de Oliveira1
Marianne Durães Fernandes1
Marcos Esdras Leite1
1
Universidade Estadual de Montes Claros – UNIMONTES
Caixa Postal 39400-393 - Montes Claros - MG, Brasil
[email protected]; [email protected];
[email protected]; [email protected]
Abstract. The dam of Irapé Plant is located in the high course of Jequitinhonha River, in the part that drains the
limit between the mesoregions of North of Minas Gerais and Jequitinhonha Valley. This work aimed to analyze
the landscape dynamic around that dam. For this, it selected the temporal cut between 2000 and 2010,
considering the installation of the dam which occurred in the year of 2006. In that way, it could visualize
changes in the land use and occupation before and after the Irapé construction. For executing this article were
used orbital images obtained in the Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE electronic Site in order to
extract data of the area of study. The ArcGIS software was responsible to storing, analyzing and generation of
new spatial informations. The results of this article showed that Irapé dam transformed the landscape
predominantly natural into an area with intense human presence.
Palavras-chave: Remote Sensing, Irapé Dam, Flooded Área, Sensoriamento Remoto, Barragem Irapé, Área
Inundada.
1. Introdução
O Vale do Jequitinhonha e Norte de Minas Gerais são mesorregiões que possuem uma
singularidade em relação às demais regiões do estado, sobretudo por critérios
socioeconômicos. Outro aspecto semelhante é o fator climático, Antunes (1994) descreve que
o clima de grande parte do Norte de Minas segundo a classificação de Koopen é do tipo Aw,
definido como tropical úmido, possuindo inverno seco e verão chuvoso.
Diante desses fatores característicos das regiões e do quadro geomorfológico, tornou-se
propício à criação da Usina Hidrelétrica de Irapé. Em decorrência, houve a alteração da
paisagem local e consequentemente a mudança dos diferentes usos e ocupações da terra.
Quanto ao termo paisagem, o mesmo é entendido por Correa e Rosendahl (1998) como sendo
temporal, espacial e carregada de significados. No caso de Irapé, a paisagem do ano 2000 é
única, com suas significâncias econômicas e sociais próprias. A represa, afinal, não tinha sido
instalada. A paisagem do ano 2010, por outro lado, adquiri sentidos diferentes, ganha
significados econômicos relevantes e supõe maior oferta de água, algo não tão presente na
paisagem de 2000, que remete a um ambiente de pouco oferta. A paisagem, dessa forma, “não
se trata de um horizonte fixo e estatístico, mas construído de movimento, valores e
sentimentos” (COSGROVE, 1998, p.41)
Nesse contexto, o sensoriamento remoto é uma ferramenta que auxilia no monitoramento
de grandes áreas, em especial as barragens, devido a sua eficácia na obtenção dos dados, já
que permite o estudo temporal de uma determinada região. O sensoriamento remoto na visão
de Rosa (2003) compreende técnicas que permitem a obtenção de informações de um dado
alvo, sem contato direto.
Logo, o referido estudo objetiva analisar as mudanças antrópicas ocorridas na paisagem
do entorno da Represa de Irapé, no período compreendido entre 2000 a 2010. As construções
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de usinas hidrelétricas são de extrema relevância para o desenvolvimento de uma região, no
ponto em que propiciam ofertas de emprego, garantia de energia para fomento industrial e
controle da vazão de rio. Por outro lado, a implantação das mesmas significa a retirada da
vegetação natural existente na área, o desvio do rio (impacto ambienta) e o alagamento dos
povoados adjacentes (impacto social).
Diante do exposto, inferi-se que as geotecnologias são fundamentais para a análise do uso
e ocupação do solo já que as ferramentas utilizadas permitiram o mapeamento dos locais
afetados diretamente pela construção da barragem e, dessa forma, sua melhor visualização ,
esta entendida por Ramos (2005, p.34-35) como sendo “o uso de ferramentas computacionais
com o propósito de aprimorar a análise de dados, tornando mais rápido o processo de
percepção”
2. Material e Métodos
Em conformidade com os objetivos supracitados, adotou-se neste estudo uma
metodologia que possibilitasse a análise das mudanças sofridas na paisagem no contexto da
implantação da represa. Para tanto, utilizou-se como embasamento teórico autores que
abordassem o vasto campo de aplicação do Sensoriamento Remoto, especialmente no que
concerne aos estudos ambientais. A realização desse trabalho sucedeu mediante a utilização
do software ArcGIS 10.0, que permitiu o armazenamento, a análise e a geração de dados.
Os produtos orbitais utilizados no âmbito dessa pesquisa foram obtidos gratuitamente no
site eletrônico do INPE. Em primeira instância, efetuou-se a coleta de dados; respectivamente
o download dos pontos 71 e 72 das órbitas 218 e 217 do satélite norte-americano Land
Remote Sensing Satellite ( Landsat 5) sistema sensor Thematic Mapper (TM) referentes ao
período seco e período úmido.
Nesse primeiro momento, foram obtidas 8 cenas, sendo 4 do período úmido e 4 do
período seco. As cenas baixadas do período úmido são datadas de anos diferentes em virtude
da forte nebulosidade que cobria a área de estudo no período definido (ano 2000),
impossibilitando, assim a identificação dos usos na superfície terrestre. Por isso, optou-se por
escolher cenas do ano sucessor (2001) e antecessor (1999). Em seguida, realizou-se o
download do ponto 89 da órbita 333 do satélite Landsat 7,sistema sensor Enhanced Thematic
Mapper Plus (ETM+) referente ao período seco (junho de 2010) e ponto 89 da órbita 333 do
satélite Indian Remote Sensing Satellite - IRS-P6 ou RESOUCESAT-1 (sistema sensor LISS3) referente ao período úmido (janeiro de 2010). As cenas obtidas do período seco dos anos
2000 e 2010 foram utilizadas para o processo de classificação e as cenas do período úmido
dos mesmos anos para facilitar a identificação das classes por meio de comparações de suas
respostas espectrais. Os dados de focos de queimadas obtidos no site do INPE foram
utilizados nesse trabalho com o intuito de enriquecer o estudo da área no ponto em que
tornam evidentes as áreas mais afetadas pelo uso antrópico.
Para análise foram utilizadas neste trabalho somente as bandas espectrais 3, 4 e 5 dos
sensores TM (satélite Landsat5), ETM+ (satélite Landsat7) e LISS-3 (satélite IRS-P6) com
resoluções espaciais de 30 m, 15 m e 23,5 m respectivamente.
As tarefas executadas para se extrair a área coberta pela lâmina d’água da barragem de
Irapé podem ser divididas basicamente em três passos para o ano 2000: a composição de
bandas, o registro ou georreferenciamento (primeiramente das cenas das órbitas que estavam
deslocadas; em segundo, dos mosaicos das órbitas e por fim com shapefile de rios do Instituto
Mineiro de Gestão de Água - IGAM) e mosaico (das cenas das órbitas 217 e 218 e dos
mosaicos das órbitas). No ano de 2010, realizou-se, no entanto, apenas dois passos: a
composição de bandas e o georreferenciamento com o shapefile do IGAM. A área inundada
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pela represa de Irapé foi vetorizada a partir da realização das fases acima, onde as mesmas
foram essenciais para extração da área.
Posterior à geração do vetor da represa, foi executado a delimitação da área de estudo. A
área de interesse deste estudo foi definida como sendo o espaço do raio de 10 km da margem
da área de inundação. Essa opção ocorreu em função do objetivo de monitorar as
transformações na paisagem da área de entorno da barragem de Irapé.
Anterior a classificação automática supervisionada, realizou-se a classificação visual,
através da vetorização das áreas destinadas ao cultivo do eucalipto, bem como das manchas
urbanas. No processo de extração automática
automática dos dados de ocupação da terra, foi realizada
uma classificação binária com as classes ocupação natural e não natural.
Após geração do arquivo raster dos anos 2000 e 2010, o mesmo foi transformado em
arquivo vetorial para que as áreas de cada uma das classes
classes pudessem ser calculadas e o mapa
final de uso do solo fosse elaborado.
3. Resultados e Discussão
A área de interesse deste estudo tem 3.124,12km2 e retrata diversos usos da terra próximo
à represa da Usina de Irapé. No período compreendido, entre os anos de 2000 a 2010, a área
ocupada pelo eucalipto obteve um aumento de 6%, ou seja, 31 km2, conforme mostram os
gráficos 01 e 02. O eucalipto nessa área está localizado a uma distância mínima de 5 km da
margem da barragem, devido os eucaliptos serem cultivados
cultivados em áreas mais elevadas.
Além do mencionado, conclui-se que as áreas que possuem vegetação natural sofreram
redução em relação ao ano de 2000 no que tange ao espaço ocupado em cerca de 11,9%, isto
é, 289, 99 km2. Esta vegetação natural é predominantemente do bioma Cerrado, encontrando
ainda algumas espécies de vegetação de Campo Rupestre, devido à altitude de alguns locais
na área de estudo. De acordo com Carneiro et al (2004) o Alto Jequitinhonha é uma área
formada por zonas que possuem extensas chapadas e vertentes, com predominância do
Cerrado, Campo Cerrado e alguns vestígios de Campo Rupestre em áreas de alta altitude. A
monocultura de eucalipto surge dessa forma principalmente nas áreas de chapadas, foco de
sua incidência.
Gráfico 1. Uso do solo em 2000.
Gráfico 2. Uso do solo em 2010.
O resultado obtido com auxílio das imagens de satélite também permitiu calcular a
parcela inundada com a construção
construção da represa, como exposto na figura 1. Dos 134,34 km2
2
inundados, 110,53 km estavam ocupados primeiramente por vegetação natural e 23,81 km2
por outros usos antrópicos, destacando áreas destinadas à agropecuária de pequeno porte.
Esses dados evidenciam que a construção da barragem ocasionou a desocupação em curto
prazo das comunidades ribeirinhas que anteriormente habitavam as terras inundadas, como
mostra a figura 1.
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Através da figura 2, observa-se a distribuição espacial do eucalipto na área de estudo, no
qual, constata-se aumento do cultivo em seis dos nove municípios de abrangência que são
eles: Botumirim, José Gonçalves de Minas, Cristália, Josenópolis, Chapada do Norte,
Turmalina. Destes, são destacáveis os casos dos municípios de Chapada do Norte com
aumento de 1,28 km2 ou aproximadamente 512%, e José Gonçalves de Minas com 14,53 km2
ou quase 37%. Nos municípios deGrão Mogol, Berilo e Leme do Prado não houve aumento
da área destinada ao eucalipto. Nesse contexto, destaca-se Berilo com significativa redução de
10,02 km2 , que corresponde a aproximadamente 34%.
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Atualmente, os assentamentos humanos mais próximos da Usina de Irapé são os
municípios de Grão Mogol e a Chapada do Norte as vilas de Santa Cruz de Botumirim,
Posses, Caçaratiba e Lelivéldia além dos os povoados de Malhada, Capelinha, Catutiba,
Igicatu e Lagoinha. Essas comunidades sofreram com mudanças culturais a partir da
inundação da represa. Mesmo com todas essas modificações no cenário desses territórios, a
população ainda permanece com as características da região, segundo Carneiro et al (2004,
p.02) “A agricultura familiar ainda é uma importante atividade da maioria dos municípios,
acrescida pela atividade ceramista artesanal, meio de sobrevivência ou forma adicional de
suprir o orçamento doméstico durante os enormes períodos de seca ou entressafra agrícola.”
Como aumento da monocultura do eucalipto nessa região e a consequente diminuição da
vegetação natural, constatou-se no monitoramento de focos de queimadas do Ministério da
Ciência, Tecnologia e Inovação e Ministério do Meio Ambiente aumento nos focos de
queimada na área de estudo deste trabalho, conforme (figura 03). No de 2000 houveram 4.835
focos de queimadas em Minas Gerais, em que 32 desse total estavam inseridas na área de
estudo.Já no ano de 2010 houve uma redução nos números estaduais para 4.152, no entanto na
área de interesse deste artigo houve um aumento desses focos de incêndios que saltaram para
110 pontos.
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Haja vista que esta área se encontra numa localização geográfica que apresenta certa
precariedade hidrográfica, devido a presença de poucos rios intermitentes, sabendo que esta
barragem esta inserida entre o Norte de Minas e a Região do Vale do Jequitinhonha, com isso
há um maior demanda populacional em residir nas áreas próximas a lugares que possuem uma
facilidade de acesso a cursos d’água. Diante deste fato, há o aumento de focos de queimadas
nessas áreas, por possuir como influência a mudança da paisagem e como consequência o
aumento da demanda populacional nas áreas próximos da barragem. Esta situação está
relacionada, també, ao fato da represa está no domínio de Cerrado, pois regimes de
queimadas é uma pratica recorrente nessa área. Klink & Machado (2002) ratificam que as
transformações ocorridas no Cerrado trazem danos ao meio ambiente, ocorrendo assim à
fragmentação de habitas, extinção da biodiversidade, erosão do solo, invasão de espécies
exóticas, poluição dos aquíferos e alteração nos regimes de queimadas.
4. Considerações Finais
Os resultados apresentados acabaram por ratificar o vasto campo que o uso do
Sensoriamento Remoto e SIG propiciam a seus usuários. É decerto e notável a relevância e a
imprescindibilidade que tem a pesquisa de campo nesse tipo de trabalho, em que ele age como
ferramenta quase validadora das pesquisas feitas em laboratório, a partir do Sensoriamento
Remoto e dos Sistemas de Informação Geográfica. O seu caráter robusto e imponente,
entretanto, não invalida as pesquisas laboratoriais.
No estudo de caso da represa de Irapé, pôde-se inferir dados quantitativos e qualitativos
dos impactos gerados pela Instalação da barragem no Rio Jequitinhonha. O cálculo de área e a
classificação dos alvos da área de estudo identificados por meio da fotointerpretação só foram
possíveis por que se utilizou conjuntamente técnicas de Sensoriamento Remoto e SIG. Dessa
forma, conclui-se que o usuário que detiver um bom SIG, dados orbitais e conhecimentos de
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sua área de estudo e dos princípios básicos do Sensoriamento Remoto; certamente poderá
realizar análises multitemporais de uso do solo.
Agradecimentos
Os autores agradecem ao INPE por disponibilizar as imagens de satélite e a FAPEMIG pelo
apoio financeiro.
5. Referências
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