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Type: Dissertação
Title: Alterações do uso e cobertura da terra e avaliação da resistência à erosão da bacia hidrográfica do Rio Gualaxo do Norte
Other Titles: CHANGES IN LAND USE AND COVERAGE AND ASSESSMENT OF EROSION RESISTANCE IN THE RIVER BASIN OF GUALAXO DO NORTE - MG
Authors: Dayane Caroline Freitas Carvalho
First Advisor: Adriana Monteiro da Costa
First Referee: João Herbert Moreira Viana
Second Referee: Rodrigo Affonso de Albuquerque Nóbrega
Abstract: A transformação da paisagem causada pela relação homem/natureza, na maioria das vezes favorece a degradação do meio ambiente. Essas alterações podem ter origem natural proveniente exclusivamente da dinâmica da natureza, antrópica, ou uma combinação de processos naturais e antrópicos. Conhecer os processos de mudança, no decorrer do tempo, é fundamental para as tomadas de decisão e interpretação dos ambientes. O objetivo deste estudo foi identificar as alterações no uso e cobertura da terra e analisar a resistência à erosão da bacia hidrográfica do rio Gualaxo do Norte – MG. A bacia hidrográfica do rio Gualaxo do Norte está localizada no estado de Minas Gerais, na bacia hidrográfica do rio Doce, e parte de sua área pertence ao Quadrilátero Ferrífero. No ano de 2015, a bacia foi atingida pelo rompimento da barragem de rejeitos de Fundão no município de Mariana, que gerou sérios impactos do âmbito ambiental ao social. Diante deste contexto, este trabalho foi desenvolvido em dois capítulos, o primeiro identificando as alterações ocorridas no uso e cobertura da bacia, nos últimos dez anos (2008 a 2018), e o segundo com a avaliação da resistência a processos erosivos da bacia. Para o mapeamento do uso e cobertura, foram utilizadas imagens Landsat -5, Landsat-8 e Sentinel-2. O método aplicado foi de classificação orientada a objetos assim, além da assinatura espectral característica, como tamanho e compacidade também foram considerados. O algoritmo usado para as classificações foi o do Nearest Neighbor (vizinho mais próximo). As classificações foram validadas por uma matriz de controle criada pela análise de imagens do Google Earth Pro e, pontos de controle coletados em visitas de campo. A avaliação de resistência à erosão foi realizada a partir da ponderação de variáveis, e atributos de variáveis que influenciam a erosão na bacia, foram consideradas variáveis referentes aos solos, geologia e relevo. Observou-se que a bacia apresenta oito classes de uso e cobertura principais que, no intervalo de dez anos, sofreram pequenas e grandes mudanças, como o aumento expressivo das áreas de solo exposto. Também se constatou que a bacia retrata três grandes ambientes, o primeiro marcado pela atividade minerária, localizado no alto curso, o segundo pela silvicultura e formações florestais, no médio curso, e o terceiro pelas áreas campestres, incluindo diversas áreas de pastagem no baixo curso. Quanto à avaliação da resistência, foram identificadas as áreas mais frágeis e resistentes à erosão na bacia, assim como as pressões antrópicas sofridas pela mesma. Diferente dos modelos de erosão convencionais, as áreas de planícies e terraços que normalmente são áreas de acumulação de material, devido a presença do rejeito e suas características físicas, tornaram-se áreas instáveis e frágeis aos processos erosivos. O diagnóstico e análise realizados podem atuar como subsídio nas tomadas de decisão na área de estudo, servindo de auxílio nas discussões de medidas de intervenção, de recuperação de áreas degradadas, de conservação, e na identificação de áreas prioritárias para ações emergenciais.
Abstract: Landscape transformation brought on by men/nature relationship, often favors the degradation of the environment. These changes can be the result of natural processes - coming exclusively from nature’s dynamic-, anthropic actions or a combination of both. To understand the processes of change through time is essential for decision making and interpretation of the environment. The aim of this study is to identify changes in land use and land cover as well as to analyze erosion resistance in the Gualaxo do Norte river basin in Minas Gerais. The Gualaxo do Norte basin integrates the Rio Doce basin and a portion of it is part of Quadrilátero Ferrífero. In 2015 the basin was hit by the Fundão mining dam rupture in the municipality of Mariana, which caused serious impacts both environmentally and socially. Considering this setting this paper was structured in two sections, first identifying changes in land use and land cover in the basin in the past decade (2008-2018) and then assessing the erosion resistance in the basin. To map land use and cover satellite images from Landsat -5, Landsat-8 and Sentinel-2 were used. We applied object-oriented classification method also considering the specific spectral signature, like shape and compacity. We used the Nearest Neighbor algorithm for the classifications, and they were validated by a control matrix created through image analysis with Google Earth Pro and control points determined in field campaigns. The assessment of erosion resistance was done through weighting of variables and attributes of variables that play a part in erosive processes in the basin. The considered variables were related to soils, geology and relief. The basin presents eight main land use and cover classes that in the 10 years analyzed have gone through major or minor changes, such as the considerable increase in exposed soil area. We have also found that the river basin displays three great environments, the first predominantly represented by mining activities, in the upper course; the second represented by silviculture and forest formation in the middle course and the third typically made of fields in many areas of pasture in the lower course. In terms of erosion resistance, we have found areas more fragile as well as more resistant in the basin along with the anthropic pressures upon it. Unlike conventional erosion models - the floodplain and fluvial terraces are usually areas of aggradation - due to the presence of mining tailings the physical features of floodplains and terraces have become unstable and fragile to erosive processes. This diagnosis and analysis can be useful to support decision making in the study area, subsidizing discussion and intervention measures in order to recover degraded areas, to preserve and to identify areas to be prioritized for urgent actions.
Subject: Modelagem de dados – Aspectos ambientais
Erosão – Minas Gerais –
Solo – Uso – Minas Gerais
Mapeamento da cobertura do solo
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: IGC - DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Análise e Modelagem de Sistemas Ambientais
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/34219
Issue Date: 12-Apr-2019
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