Skip navigation

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21449
Tipo: Tese
Título: Avaliação de um conjunto de índices na identificação do risco à desertificação na sub-bacia Taperoá - PB
Autor(es): Medeiros, Julie Eugênio da Silva Francisco
Orientador: Paz, Adriano Rolim da
Resumo: Encontrar uma metodologia que seja aplicável em várias regiões do mundo, de forma que haja condições de identificar áreas com propensão à desertificação, é um desafio que a comunidade científica vem encarando desde os anos 70. A desertificação é um fenômeno complexo que compreende uma grande extensão territorial e populacional, pois envolve problemas ambientais, sociais e econômicos. Indicadores que integram as atividades humanas, o meio ambiente e o clima, junto com a tecnologia do sensoriamento remoto, são uma alternativa para identificação da desertificação, pois podem ser aplicados de forma simples e não onerosa. Entre as metodologias abordadas na literatura, o Índice de Risco de Tendência à Desertificação (IRTD) que envolve um conjunto de índices espectrais de solo e vegetação, índices climático e de impacto humano se mostra prático, adaptável, de baixo custo e satisfatório. Outra abordagem que vem sendo estudada é a identificação de áreas degradadas através de análises multitemporais para fazer a Análise do Vetor de Mudanças (AVM), podendo indicar degradação. Neste contexto, esta tese se propõe a aplicar a AVM através dos índices Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI) e Bare Soil Index (BSI) e avaliar os resultados quando aplicados, diferenciando período chuvoso e seco. Além disso, a proposta é examinar, validar e adaptar a metodologia do IRTD em uma região do semiárido brasileiro, na sub-bacia Taperoá, localizada no estado da Paraíba, com uma análise temporal compreendida entre os anos de 1995 e 2015. Para os dados espectrais, as imagens foram selecionadas para os anos de 1995, 1999, 2005 e 2015, levando em consideração a sazonalidade. Março, abril e maio compõem o período considerado chuvoso, enquanto setembro, outubro e novembro formam o período seco. As imagens correspondentes a cada mês do respectivo período tiveram remoção das chamadas contaminações por nuvens e foram mescladas de acordo com os respectivos períodos sazonais. Para a AVM, os melhores resultados foram obtidos quando aplicada no período chuvoso. O IRTD também foi testado de acordo com a sazonalidade e classificação de melhor intervalo de distribuição de classes, utilizando intervalo igual e quartil, além de considerar a variação do parâmetro L do SAVI (0,8, 0,9 e 1). Ademais, foram validados os resultados por dados coletados em campo (43 pontos em 5 campanhas realizadas de 2016 a 2019), incluindo a identificação e categorização do grau de desertificação por profissionais técnicos experientes. Foram realizadas análises comparativas pixel/ponto por índices de performance, identificando as áreas com tendencia, ou não, à desertificação segundo o levantamento de campo e segundo as estimativas deste trabalho. A aplicação do IRTD com distribuição de classes segundo intervalo quartil, no período seco, com parâmetro do SAVI igual a 1, apresentou melhor desempenho do que as outras variações do método. A estimativa de força motriz dos índices aplicados indicou que os parâmetros relacionados ao solo e vegetação foram determinantes quanto ao nível da classificação do risco de tendência à desertificação.
Abstract: Finding a methodology that is able to identify areas susceptible to desertification in many regions of the world is a challenge that the scientific community has been facing since the 70’s. The desertification is a complex phenomenon that comprises large territorial and population extension, as it involves environmental, social and economic problems. An alternative for identification of desertification is the use of indicators that integrate human activities, environment and climate, along with satellite technology, because it can be applied in a simplified and inexpensive way. Among the methodologies found in literature, there is the Risk of Tendency to Desertification Index (RTDI). It comprises a group of soil and vegetation spectral indexes, climate indexes and human impact indexes, proving to be practical, adaptable, and cheap and with satisfactory results. Another approach that has been studied is the identification of degraded areas through multitemporal analysis so that the Change Vector Analysis (CVA) can be done, making it possible to identify desertification. In this sense, this thesis proposes to apply the CVA through the Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI) and Bare Soil Index (BSI), and to evaluate the results, differentiating between rainy and dry periods. Besides that, the goal is to examine, validate and adapt the RTDI methodology in the Taperoá sub-basin, a semiarid area of Brazil located in the State of Paraíba, considering a temporal analysis between the years of 1995 and 2015. For the spectral data, the years selected to the study were 1995, 1999, 2005 and 2015, taking into account the seasonality. March, April and May form the rainy period, while the dry period is formed by the months September, October and November. The clouds of the images of each month were removed and the images were merged according to the respective seasonal period. The CVA presented the best results in the rainy period. The RTDI was also tested according to the seasonality and the class distribution range, using equal and quartile intervals, considering the variation of the SAVI L parameter (0.8, 0.9 and 1). In addition to that, the results of the collected field data were validated (43 points in 5 different campaigns carried out from 2016 to 2019), including the verification and categorization of the desertification degree according to experienced technical professionals. It was done comparative analysis pixel/point by performance indexes, identifying areas that are susceptible to desertification, according to the field survey and the estimates obtained within this thesis. The application of the RTDI with quartile interval class distribution, during the dry period and using the SAVI parameter as 1, presented better performance than the other method variations. The applied indexes’ driving force estimates showed that the parameters related to the soil and vegetation were decisive in terms of the classification level of the risk of tendency to desertification.
Palavras-chave: Desertificação
Semiárido
Índices
SAVI
Desertification
Semiarid
Indexes
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Civil e Ambiental
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21449
Data do documento: 18-Mar-2021
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
JulieEugênioDaSilvaFranciscoMedeiros_Tese.pdf14,97 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons