Geotecnologias Aplicadas ao Geotecnologias Aplicadas ao Monitoramento Ambiental de Monitoramento Ambiental de Setores Costeiros das Regiões Setores Costeiros das Regiões

Nordeste e Norte do BrasilNordeste e Norte do Brasil

Venerando Eustáquio AmaroVenerando Eustáquio AmaroProfessor Titular do Departamento de Geologia/UFRNProfessor Titular do Departamento de Geologia/UFRN

Oficina de Trabalho: Metodologia, ferramentas e bases de dados para a avaliação dos impactos das mudanças climáticas nas zonas costeiras. CEPAL/ONU

Ministério do Meio Ambiente, Brasília/DF, 7 e 8 de Julho de 2015

GEOPROCESSAMENTOGEOPROCESSAMENTOGEOTECNOLOGIASGEOTECNOLOGIAS

SENSORIAMENTO REMOTO - PDISENSORIAMENTO REMOTO - PDIGEODÉSIA DE PRECISÃOGEODÉSIA DE PRECISÃOLiDAR LiDAR SIG - BANCO DE DADOS SIG - BANCO DE DADOS GEOESTATÍSTICAGEOESTATÍSTICAMODELAGEM NÚMERICAMODELAGEM NÚMERICAWebWebGISGIS

VULNERABILIDADEVULNERABILIDADE

O GEOPROCESSAMENTO é um ramo da área do conhecimento que engloba o conjunto de (GEO)TECNOLOGIAS ligadas à geoinformação, quanto à coleta, tratamento e análise desses dados espaciais.

VALORAÇÃOVALORAÇÃO

DEFINIÇÕES

MUNTIFUNCIONALIDADEMUNTIFUNCIONALIDADE

DIPOLO POSITIVO: -Águas no Atlântico Norte estão mais quentes que o normal;-Águas do Atlântico Sul estão mais frias que o normal, o Sistema de Alta Pressão do Atlântico Sul e os ventos alísios de SE intensificam-se. -Este padrão favorece o deslocamento da ZCIT para posições mais ao norte da linha do Equador, e é propício à ocorrência de anos secos ou muitos secos para o setor norte do Nordeste do Brasil e leste da Amazônia.

DIPOLO NEGATIVO: -Águas do Atlântico Norte estão mais frias -Os ventos alísios de NE intensificam-se. -Se, neste mesmo período, o Atlântico Sul estiver mais quente que o normal, o Sistema de Alta Pressão do Atlântico Sul e os ventos alísios de sudeste enfraquecem. -Este padrão favorece o deslocamento da ZCIT para posições mais ao sul da linha do Equador, e é propício à ocorrência de anos chuvosos ou muito chuvosos para o setor norte do Nordeste do Brasil e leste da Amazônia.

ANO SECO OU MUITO SECO

ANOS CHUVOSO OU MUITO CHUVOSO VARIABILIDADE SAZONAL DA VARIABILIDADE SAZONAL DA TSM E ZCITTSM E ZCIT

CHUVACHUVA

SECASECA

O Brasil é vulnerável às mudanças climáticas atuais e, mais ainda, às que se projetam para o futuro, especialmente quanto aos extremos climáticos.

As áreas mais vulneráveis compreendem a Amazônia e a região As áreas mais vulneráveis compreendem a Amazônia e a região NordesteNordeste (REDE CLIMA).

No nível regional é possível observar que no período de 1951-2002, as as temperaturas mínimas cresceram em todo o país, apresentando um temperaturas mínimas cresceram em todo o país, apresentando um aumento expressivo de até 1,4°C por década. aumento expressivo de até 1,4°C por década.

ANÁLISES DE LONGO E CURTO PRAZO

TEMPERATURA MÉDIA (oC) EM NATAL/RN – 1961 a 2015

PRECIPITAÇÃO TOTAL (mm) EM NATAL/RN – 1961 a 2015

Estudos mostram que no Brasil a temperatura média aumentou aproximadamente temperatura média aumentou aproximadamente 0,75°C até o final do século 20 0,75°C até o final do século 20 (considerando a média anual entre 1961-90 de 24,9°C).

PRAIA DE PONTA NEGRA, Natal/RNJUNHO-JULHO/2012JUNHO-JULHO/2012

REGIÃO NORTEREGIÃO NORTE

REGIÃO NORTE - AMAPÁ

REBIO LAGO PIRATUBA

POROROCA

0 10 km

POROROCA

POROROCA

POROROCA NO RIO ARAGUARI

Período de maior intensidade: época das chuvas, nos meses de Janeiro a maio e no mês de Setembro, durante as luas novas e cheias.Altura das ondas: 3,0 – 6,0 metros;Duração da onda: 40 minutos;Espaço percorrido: 30 km, por mais de uma hora e meia;Área de ocorrência com maior intensidade: Próximo da Fazenda Redentor (margem direita) e o Sítio Paraíso (margem esquerda) até a Foz do Rio Araguari.Velocidade: aproximamente 20 km/h;Freqüência: de 12 em 12 horas.

POROROCA NO RIO ARAGUARI

Período de maior intensidade: época das chuvas, nos meses de Janeiro a maio e no mês de Setembro, durante as luas novas e cheias.Altura das ondas: 3,0 – 6,0 metros;Duração da onda: 40 minutos;Espaço percorrido: 30 km, por mais de uma hora e meia;Área de ocorrência com maior intensidade: Próximo da Fazenda Redentor (margem direita) e o Sítio Paraíso (margem esquerda) até a Foz do Rio Araguari.Velocidade: aproximamente 20 km/h;Freqüência: de 12 em 12 horas.

MOTIVAÇÃO - AMAPÁ

RIO ARAGUARI - POROROCA

RIO ARAGUARI - ASSOREAMENTO

UHE FERREIRA GOMESUHE COARACY NUNES

+UHE CALDEIRÃO

+ +

Eutrofização dos Lagos da REBIO entre 2000 - 2008

ANÁLISE MULTEMPORAL

SENSORIAMENTO REMOTO

Análise Multitemporal da Evolução dos Lagos da REBIO entre 1972 - 2008

EM

Quantificação de Macrófitas Aquáticas

LAGO DOS VENTOS

3,9 km²

49% Eutr.

LAGO MUTUCO

37,24 km²

12% Eutr.

LAGO COMPRIDO DE BAIXO

3,07 km²

48% Eutr.

SENSORIAMENTO REMOTO

SENSORIAMENTO REMOTOSAR – SRTM 30m

INTERFEROMETRIA

SENSORIAMENTO REMOTORADARSAT-1

Range: 2.000 m2.000 mScan Rate: 976.000 pontos/s976.000 pontos/s

LiDAR TERRESTRE

POINT CLOUD - SET/2012 POINT CLOUD - NOV/2013

SETEMBRO/2012

NOVEMBRO/2013

LiDAR TERRESTRE

BALANÇO SEDIMENTAR = -9.946,35m³

LiDAR TERRESTREACRESÇÃO LAMOSA

SET/2012

NOV/2013

ÁREA DE ESTUDO

PRAIA DO ATALAIA

PRAIA DO ATALAIA – SALINÓPOLIS/PA

GeologiaGeomorfologiaVegetação TopografiaPedologia

MAPAS DE VULNERABILIDADE

GeologiaGeomorfologiaVegetaçãoTopografiaPedologia+ Uso do Solo

Base de Dados Base de Dados Espaciais Espaciais

Integrados em Integrados em SIGSIG

VULNERABILIDADE NATURAL

VULN. AMB.+ Dist. LC + Dist. RIOS

GeologiaRec. HídricosVegetação TopografiaPedologiaUso do SoloDist. LC

MAPAS DE VULNERABILIDADE

Pesos obtidos por: PONDERAÇÃO PONDERAÇÃO SAATYSAATY PROCESSO DE HIERARQUIA ANALÍTICA PROCESSO DE HIERARQUIA ANALÍTICA

REGIÃO NORDESTEREGIÃO NORDESTE

LOCA

LIZA

ÇÃO

DAS

ÁRE

AS D

E ES

TUD

OLO

CALI

ZAÇÃ

O D

AS Á

REAS

DE

ESTU

DO

Natal

RDSEPT.

RDS Ponta do Tubarão

MOTIVAÇÕES

RESERVA ESTADUAL DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVELDA PONTA DO TUBARÃO (LITORAL SETENTRIONAL DO RN)

BASES GEODÉSICAS NO LITORAL SETENTRIONAL DO RN

GEODÉSIA DE PRECISÃO (GNSS – PPK/ RTK)

BASES GEODÉSICAS LITORAL ORIENTAL - NATAL

BASES GEODÉSICAS

LITORAL ORIENTAL

GEODÉSIA DE PRECISÃO

RDSEPT

CLASSIFICAÇÃO DAS FISIONOMIAS DE MANGUES A PARTIR DA

FUSÃO DE IMAGENS LANDSAT 8- OLI + RADARSAT-2

Bleaf (t / ha) BBR (t / ha) BTr (t / ha) Btot (t / ha)

5,40 49,65 80,69 135,74

  DadosEspécie Contagem de DAP

Avicennia 819Rhizophora 127Total Geral 946

Bleaf (t / ha) BBR (t / ha) BTr (t / ha) Btot (t / ha)

1,78 8,01 34,95 45,08

  DadosEspécie Contagem de DAPAvicennia 36Rhizophora 622Total Geral 658

INVENTÁRIO PARA BIOMASSA AÉREA

(Fromard et al. 1998)

(metros) (metros)

Análise Multitemporal(Entre 1954 e 2007)

ACRESÇÃO ( 1,2 km2) EROSÃO ( 2,4 km2) DÉFICIT ( 1,2 kmDÉFICIT ( 1,2 km22) )

196119781997

B

20022007

GEODÉSIA: Análise Morfológica Volumétrica

Migration of PTI:

Winds

(May/2010 – Feb/2011)

0.64 to 1.3 km to SW

Migration of PTI: Waves Action

The continuous overwash of some segments of PTI as central segment Sb-2 favor the sediment transport from the beach to the estuary leading to migration of PTI in 150 m southward.

A’B

AB

A

LiDAR TERRESTRELitoral Setentrional do RN – Praia de Soledade

RISCO A DERRAMAMENTO DE ÓLEO

LiDAR TERRESTRE

POINT CLOUD - CENA 1

POINT CLOUD - CENA 2

Month (Year 2012) Volume (m3)

August 14th41,356.32

November 21st24,638.24

Sediment Balance -16,718.08

LiDAR TERRESTRELitoral Setentrional do RN – Praia de Soledade

GeologiaGeomorfologiaVegetação TopografiaPedologia

VULNERABILIDADE NATURAL VULNERABILIDADE AMBIENTAL

MAPAS DE VULNERABILIDADE

GeologiaGeomorfologiaVegetaçãoTopografiaPedologia+ Uso do Solo

Base de Dados Base de Dados Espaciais Espaciais

Integrados em Integrados em SIGSIG

VULN. AMB.+ Dist. LC + Dist. RIOS

VULN. AMB. EROSÃO + INUNDAÇÃO VULN. AMB. REL. EROSÃO + LC + USO

GeologiaRec. HídricosVegetação TopografiaPedologiaUso do SoloDist. LC

MAPAS DE VULNERABILIDADE

Pesos obtidos por: PONDERAÇÃO PONDERAÇÃO SAATYSAATY PROCESSO DE HIERARQUIA ANALÍTICA PROCESSO DE HIERARQUIA ANALÍTICA

MOTIVAÇÃO: Erosão Costeira

DERIVA LITORÂNEA – PROFUNDIDADE DE FECHAMENTO

MODIS + LANDSAT 8 - OLI (COASTAL) + MODIS + LANDSAT 8 - OLI (COASTAL) + RADARSATRADARSAT

Análise por Principais ComponentesAnálise por Principais Componentes

AQUA-MODIS: MPS / EROSÃO / ENSOHOT SPOT DA EROSÃO NO RNLa Niña El Niño

Chuva LO Chuva LO

TOPOBATIMETRIA - PN

TOPOBATIMETRIAMétodo VN

TOPOBATIMETRIA: Feições MorfológicasPraia Emersa e Submersa

LiDAR TERRESTRE

POINT CLOUD - CENA 1

POINT CLOUD - CENA 2

Months (year 2012) Volume (m3)September 14th 38,968.85November 28th 57,992.98Sedimentary

Balance 19,024.13

PONTA NEGRA BEACHNatal/RN, Brazil

LiDAR

MC

MC

d

MC

PLUVIAL SEWER

PLUVIAL SEWER

TRANSPORTE LONGITUDINALDE SEDIMENTOS

VC

MC

SMC (IH-Cantábria) SMC (IH-Cantábria) - predominância de transporte no sentido Sul-Norte e as maiores taxas da ordem de 700.000 m3/ano a 2.000.000 m3/ano (Bayram et al. 2007).

VALORAÇÃO DE SERVIÇOS AMBIENTAIS APLICADOS À VULNERABILIDADE COSTEIRA (VALSA)

PVE: LUCIANA S. ESTEVES (Bournemouth University, Reino Unido)

OBJETIVO: Desenvolver e testar métodos, baseados na valoração dos serviços ecossistêmicos, para quantificar os impactos na vulnerabilidade social, econômica e ambiental resultantes de alterações na geodinâmica costeira causadas por intervenções humanas e impactos potenciais das mudanças climáticas globais

Serviços Ecossistêmicos são os benefícios que as pessoas obtém da natureza direta ou indiretamente através dos ecossistemas a fim de sustentar a vida no planeta.

Serviços Ambientais são as atividades humanas que promovem o restabelecimento, recuperação, manutenção e melhoria dos serviços ecossistêmicos.

Exemplo: PARQUES EÓLICOS DA RDSEPT

O Parque Eólico de Alegria é composto por duas unidades, Alegria I (31 aerogeradores) e Alegria II (61 aerogeradores), totalizando 92 aerogeradores.

O Parque Eólico Alegria teve investimentos da ordem de R$ 820 milhões.

A instalação do empreendimento evita a emissão de 120.000 toneladas de CO2/ano.

O valor de cada aerogerador de pouco mais de R$ 6 milhões.

PARQUE EÓLICO MIASSABA II

Investimento: ± R$ 67.367.042,00;

Total de 9 aerogeradores: R$ 44.356.929,00 (cada aerogerador R$ 4.928.547,71).

O empreendimento evita a emissão de 44.287 toneladas de CO2/ano.

PARQUE EÓLICO MIASSABA III

Miassaba III: 41 aerogeradores.

Investimento: R$ 241.800.000,00 (R$ 169.260.000,00 apenas os aerogeradores).Cada aerogerador: R$ 4.128.292,68.

IMPACTOS SOCIOAMBIENTAIS DA INSTALAÇÃO DE PARQUES EÓLICOS

- Desmatamento das dunas fixas - Soterramento das dunas fixas- Cortes e aterros nas dunas fixas e móveis - Alteração do nível hidrostático do lençol freático - Fixação das dunas móveis - Soterramento de lagoas interdunares - Impermeabilização e compactação do solo - Deslocamento de sedimentos - Interferência no aporte sedimentar dos canais fluviomarinhos e faixa de praia- Diminuição do aporte hídrico - Contaminação do lençol freático - Impactos sobre a avifauna - Perda de habitats e perturbação de hábitos - Atropelamento de fauna - Destruição de ninhos no solo - Emissão de ruído - Impacto visual - Interferências locais diversas - (...)

SERVIÇOS DE PROVISÃO são aqueles relacionados com a capacidade dos ecossistemas em prover bens, sejam eles alimentos e/ou matéria-prima para a geração de energia, dentre outros;

SERVIÇOS REGULADORES são os benefícios obtidos a partir de processos naturais que regulam as condições ambientais que sustentam a vida humana, como a purificação do ar, regulação do clima, purificação e regulação dos ciclos das águas, dentre outros;

SERVIÇOS CULTURAIS estão relacionados com a importância dos ecossistemas em oferecer benefícios recreacionais, educacionais, dentre outros;

SERVIÇOS DE SUPORTE são os processos naturais necessários para que os outros serviços existam, como a ciclagem de nutrientes, a produção primária, a formação de solos, a polinização, dentre outros.

SERVIÇOS SOCIOAMBIENTAIS DA RDSEPTX

SERVIÇOS AMBIENTAIS DE (PARA) PARQUES EÓLICOS

SERVIÇOS SOCIOAMBIENTAIS

Ambiental X População X EmpreendimentoAmbiental X População X Empreendimento

(WHATELY, 2008)

VALORES DE SERVIÇOS AMBIENTAIS

Unidades Naturais Unidades Naturais da RDSEPTda RDSEPT

Grau da interferência da Grau da interferência da implantação dos parques implantação dos parques

eólicos na RDSEPTeólicos na RDSEPT

Valores de Indicadores Valores de Indicadores GlobaisGlobais

US$/ha/yrUS$/ha/yr

Dunas FixasDunas Fixas Alto Multiple Ecosystems 8,9448,944

Dunas MóveisDunas Móveis Alto Multiple Ecosystems 8,9448,944

PraiaPraia Alto Multiple Ecosystems 8,9448,944

Tabuleiro CosteiroTabuleiro Costeiro Médio Multiple Ecosystems 8,9448,944

EstuárioEstuário MédioCoastal wetlands/Salt

water wetlands28,91628,916

ManguesMangues Baixo Mangroves 8686

FalésiaFalésia Baixo Multiple Ecosystems 8,9448,944

Enquadramento de valores globais na RDSEPT.(Fonte: CONSTANZA et al. 2014)

MUITO OBRIGADO!!!MUITO OBRIGADO!!!Dúvidas? Sugestões?Dúvidas? Sugestões?

Email: venerandoamaro@gmail.com