INTEGRATION OF ENVIRONMENTAL MODELING TOOLS, LANDSCAPE FRAGMENTATION AND STATISTICAL TREATMENTS IN THE EVALUATION OF WATER QUALITY
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Revista Brasileira de Ciências Ambientais (Online) |
Texto Completo: | https://www.rbciamb.com.br/Publicacoes_RBCIAMB/article/view/651 |
Resumo: | A modelagem ambiental é um processo computacional de amplas aplicações, incluindo projeção de cenários por meio dos autômatos celulares, em que células interagem por meio de condições predefinidas, possibilitando a previsão de futuros cenários. Dessa forma é possível avaliar, por exemplo, a evolução de atividades antrópicas em bacias hidrográficas com o uso de base cartográfica e imagens de satélite. Essa projeção é importante para a qualidade das águas, visto que os recursos hídricos são amplamente prejudicados por atividades humanas. Desse modo, o presente estudo tem como objetivo simular cenários para 15 anos em uma área localizada na bacia hidrográfica do ribeirão Vermelho, que abrange os municípios de Sabará, Santa Luzia e Taquaraçu de Minas, situados na Região Metropolitana de Belo Horizonte (MG), integrando-os com a fragmentação da paisagem e dados de qualidade das águas. As diferentes informações levantadas foram associadas para se inferir sobre o estado atual das águas e predizer, conforme cenários futuros, tomadas de decisões para melhoria da sua qualidade. Inicialmente, foram mapeados em classes o uso e a ocupação do solo da bacia hidrográfica de três anos (1996, 2006 e 2016). As classes foram divididas em áreas naturais e antrópicas e associadas aos arquivos de drenagem, malha viária e altitude, sendo os inputs para o modelo de projeções de paisagem. A projeção indicou que, entre 1996 e 2016, os remanescentes de vegetação arbórea na bacia hidrográfica reduziram-se de 70 para 55%, e os resultados de análise de água mostraram que o ribeirão não atende aos valores de enquadramento conforme deliberação normativa (DN) 20/1997. Os cenários projetados pelo modelo de paisagem demonstraram o avanço das áreas antropizadas sobre as naturais, as quais em 2032 poderão se sobressair, cobrindo cerca de 60% da bacia hidrográfica. Além disso, essas projeções associadas aos parâmetros físico-químicos indicam tendência à diminuição da qualidade das águas, sendo necessárias tomadas de decisões para a melhora dessa projeção, visando atender ao enquadramento em classe I do curso de água. |
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INTEGRATION OF ENVIRONMENTAL MODELING TOOLS, LANDSCAPE FRAGMENTATION AND STATISTICAL TREATMENTS IN THE EVALUATION OF WATER QUALITYINTEGRAÇÃO DE FERRAMENTAS DE MODELAGEM AMBIENTAL, FRAGMENTAÇÃO DA PAISAGEM E TRATAMENTOS ESTATÍSTICOS NA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS ÁGUASautômatos celulares; gestão de recursos hídricos; previsão de cenários.cellular automata; management of water resources; scenario prediction.A modelagem ambiental é um processo computacional de amplas aplicações, incluindo projeção de cenários por meio dos autômatos celulares, em que células interagem por meio de condições predefinidas, possibilitando a previsão de futuros cenários. Dessa forma é possível avaliar, por exemplo, a evolução de atividades antrópicas em bacias hidrográficas com o uso de base cartográfica e imagens de satélite. Essa projeção é importante para a qualidade das águas, visto que os recursos hídricos são amplamente prejudicados por atividades humanas. Desse modo, o presente estudo tem como objetivo simular cenários para 15 anos em uma área localizada na bacia hidrográfica do ribeirão Vermelho, que abrange os municípios de Sabará, Santa Luzia e Taquaraçu de Minas, situados na Região Metropolitana de Belo Horizonte (MG), integrando-os com a fragmentação da paisagem e dados de qualidade das águas. As diferentes informações levantadas foram associadas para se inferir sobre o estado atual das águas e predizer, conforme cenários futuros, tomadas de decisões para melhoria da sua qualidade. Inicialmente, foram mapeados em classes o uso e a ocupação do solo da bacia hidrográfica de três anos (1996, 2006 e 2016). As classes foram divididas em áreas naturais e antrópicas e associadas aos arquivos de drenagem, malha viária e altitude, sendo os inputs para o modelo de projeções de paisagem. A projeção indicou que, entre 1996 e 2016, os remanescentes de vegetação arbórea na bacia hidrográfica reduziram-se de 70 para 55%, e os resultados de análise de água mostraram que o ribeirão não atende aos valores de enquadramento conforme deliberação normativa (DN) 20/1997. Os cenários projetados pelo modelo de paisagem demonstraram o avanço das áreas antropizadas sobre as naturais, as quais em 2032 poderão se sobressair, cobrindo cerca de 60% da bacia hidrográfica. Além disso, essas projeções associadas aos parâmetros físico-químicos indicam tendência à diminuição da qualidade das águas, sendo necessárias tomadas de decisões para a melhora dessa projeção, visando atender ao enquadramento em classe I do curso de água.Environmental modeling is a computational process of wide applications, including projection of scenarios through cellular automata, in which cells interact by means of predefined conditions allowing the prediction of future scenarios. In this way, it is possible to evaluate, for example, the evolution of human activities in hydrographic basins using cartographic bases and satellite images. This projection is important for water quality as water resources are severely affected by human activities. Thus, the present study aims to simulate scenarios for 15 years in an area located in the hydrographic basin of Ribeirão Vermelho, in the municipalities of Sabará, Santa Luzia, and Taquaraçu de Minas, located in the Metropolitan Region of Belo Horizonte, Minas Gerais, integrated with the fragmentation of the landscape and water quality data. The different information collected was associated to infer about the current state of the waters and to predict, according to future scenarios, decision-making to improve water quality. Initially, the use and occupation of land in the three-year hydrographic basin (1996, 2006, and 2016) was mapped into classes. The classes were divided into natural and man-made areas and, associated with the drainage files, road network and altitude, being the inputs for the model of landscape projections. The projection indicated that between 1996 and 2016 the remnants of tree vegetation in the hydrographic basin decreased from 70 to 55% and the results of water analysis showed that the stream does not meet the framing values according to DN 20/1997. The scenarios projected by the landscape model demonstrated the advance of anthropized areas over natural ones, which in 2032 may stand out, covering about 60% of the hydrographic basin. In addition, these projections associated with physical-chemical parameters indicate a tendency to decrease water quality, making decisions necessary to improve this projection, aiming to meet the class I classification of the watercourse.Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES)2020-10-19info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://www.rbciamb.com.br/Publicacoes_RBCIAMB/article/view/65110.5327/Z2176-947820200651Revista Brasileira de Ciências Ambientais (RBCIAMB); v. 55 n. 4 (2020): RBCIAMB - ISSN 2176-9478 - Dezembro; 552-569Revista Brasileira de Ciências Ambientais (RBCIAMB); Vol. 55 No. 4 (2020): RBCIAMB - ISSN 2176-9478 - December; 552-5692176-94781808-4524reponame:Revista Brasileira de Ciências Ambientais (Online)instname:Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES)instacron:ABESporhttps://www.rbciamb.com.br/Publicacoes_RBCIAMB/article/view/651/570Copyright (c) 2020 Brazilian Journal of Environmental Sciences (Online)http://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessFreitas, Mariana Davila Fonseca Paiva de Paula2023-03-27T20:13:25Zoai:ojs.www.rbciamb.com.br:article/651Revistahttp://www.rbciamb.com.br/index.php/Publicacoes_RBCIAMBhttps://www.rbciamb.com.br/Publicacoes_RBCIAMB/oairbciamb@abes-dn.org.br||2176-94781804-4524opendoar:2023-03-27T20:13:25Revista Brasileira de Ciências Ambientais (Online) - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES)false |
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