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Type: Dissertação
Title: Análise de multicritérios e simulação de uso e cobertura da terra na área de entorno da UHE Itutinga: um subsídio ao planejamento ambiental
Authors: Douglas Felipe Lucas
First Advisor: Bráulio Magalhães Fonseca
First Referee: Ítalo Sousa de Sena
Second Referee: Marcelo Antônio Nero
Abstract: Devido ao elevado potencial de aproveitamento hidráulico do Brasil, a maior parte da energia elétrica nacional é proveniente de usinas hidrelétricas. Contudo, a implantação e a operação destas podem causar danos ao meio ambiente. Diante deste cenário passou a ser exigida, no licenciamento de hidrelétricas, a apresentação do Plano Ambiental de Conservação e Uso do Entorno de Reservatório Artificial (PACUERA), que pode ser definido como um conjunto de diretrizes e proposições com o objetivo de disciplinar a conservação, recuperação, o uso e ocupação do entorno do reservatório artificial, baseado em diagnóstico e zoneamento socioambiental. Um dos subsídios para a delimitação do zoneamento socioambiental é a detecção e predição das mudanças de uso e ocupação do solo. O objetivo desta pesquisa é construir um modelo preditivo de mudança para o ano de 2030 e simular dois cenários hipotéticos, sem considerar as diretrizes de uso presentes no zoneamento socioambiental do PACUERA e assumindo a implementação das diretrizes. Bem como, avaliar o potencial de antropização e preservação da área e seu conflito de interesse. Para tal empregou-se análises multicriteriais pelo método de Pesos de Evidencias para a identificação do potencial para expansão das atividades antrópicas e potencial para preservação ambiental, e pelo método de Analise Combinatória para a avaliação dos conflitos de interesse. Para simulação de uso e cobertura da terra para o ano de 2030 empregado o módulo Land Change Modeler – LCM que compõe o software IDRISI versão Selva. Na estimativa da quantidade de mudanças foram empregados como dados de entrada os mapas de uso e cobertura da terra dos anos de 2007 e 2018, sendo empreendido o cálculo das taxas de transição com base em Cadeias de Markov. A aprendizagem baseada em observação ponderada por similaridade (SimWeight) foi utilizada para cálculo de potenciais de transição de mudanças de terreno, considerando a influência de um conjunto de variáveis explicativas espaciais. Os resultados do modelo revelam uma tendência de crescimento das atividades agrícolas e expansão urbana em detrimento de áreas de pastoreio e vegetação natural nativa. Os cenários hipotéticos simulados demostraram que a adoção do zoneamento socioambiental do PACUERA disciplina as mudanças de classe de uso e cobertura da terra, corroborando para um ambiente mais sustentável na circunjacência da UHE Itutinga. Como implicações práticas, tais resultados demostram que a implementação do zoneamento socioambiental do PACUERA pode compatibilizar os interesses diversos em relação à utilização das águas e dos solos no entorno do reservatório, de modo a evitar a degradação do ambiente e maximizar benefícios socioeconômicos decorrentes do empreendimento. A pesquisa desenvolvida nesta dissertação é original e combina, de forma lógica e estruturada, conceitos chave de modelagem de sistemas ambientais. O trabalho contribui como um subsídio ao planejamento ambiental ao explicitar arcabouço metodológico para proteção, recuperação e promoção do uso sustentável dos ecossistemas terrestres, de forma deter a perda de biodiversidade.
Abstract: Due to the high potential of hydraulic use in Brazil, most of the national electric energy comes from hydroelectric plants. However, their implementation and operation can cause damage to the environment. Given this scenario, the presentation of the Environmental Plan for the Conservation and Use of the Artificial Reservoir Surroundings (PACUERA) is now required in the licensing of hydroelectric plants. It can be defined as a set of guidelines and proposals with the objective of disciplining conservation, recovery, use and occupation of the surroundings of the artificial reservoir, based on socio-environmental diagnosis and zoning. One of the subsidies for the delimitation of socio-environmental zoning is the detection and prediction of changes in land use and occupation. The objective of this research is to build a predictive model of change for the year 2030 and simulate two hypothetical scenarios: one without considering the usage guidelines present in the PACUERA socio-environmental zoning and other assuming the implementation of the guidelines. It will also be evaluated the potential for anthropization and preservation of the area and its conflict of interest. For this purpose, multicriteria analyzsis were used with the Weighted Sum method to identify the potential for expansion of human activities and potential for environmental preservation, and the Combinatorial Analysis method to assess conflicts of interest. To simulate land use and land cover for the year 2030, the Land Change Modeler – LCM module that composes the IDRISI Selva software version was used. In estimating the amount of changes, the land use and land cover maps for the years 2007 and 2018 were employed as input data and the calculation of transition rates based on Markov Chains was undertaken. Similarity weighted instance-based learning (SimWeight) was applied to calculate the transition potentials of terrain changes, considering the influence of a set of spatial explanatory variables. The model results reveal a trend of growth in agricultural activities and urban expansion at the expense of grazing areas and native natural vegetation. The simulated hypothetical scenarios demonstrated that the adoption of PACUERA's socio-environmental zoning disciplines changes in land use and coverage classes, supporting a more sustainable environment in the surroundings of the Itutinga HPP. As practical implications, these results demonstrate that the implementation of PACUERA's socio-environmental zoning can reconcile the various interests in relation to the use of water and soil around the reservoir, in order to avoid environmental degradation and maximize socioeconomic benefits arising from the enterprise. The research developed in this dissertation is original and combines, in a logical and structured way, key concepts of modeling environmental systems. The work contributes as a subsidy to environmental planning by explaining the methodological framework for the protection, recovery and promotion of the sustainable use of terrestrial ecosystems, in order to stop the loss of biodiversity.
Subject: Modelagem de dados – Aspectos ambientais
Política ambiental - Minas Gerais
Análise multivariada
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
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/43273
Issue Date: 25-May-2021
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