Atualmente, uma atividade que se tornou estratégica a nível nacional é o cultivo de espécies oleaginosas para o mercado alimentício e energético, em especial o plantio da palma de óleo (dendê) na região nordeste do estado do Pará, na Amazônia oriental. Esta cultura, assim como tem apresentado benefícios, como fixação do homem no campo, recuperação de áreas degradadas e redução da perda de solo, também tem apresentado riscos de ordem social e ambiental, como possíveis expropriações de terras e aumento do desmatamento e empobrecimento da diversidade ecológica. Mas se conhece pouco ainda dos impactos da expansão dessa cultura sobre o balanço hídrico e processos erosivos. Por isso, este trabalho estimou os impactos da expansão da cultura da palma de óleo na dinâmica de mudança de uso e cobertura da terra, bem como no escoamento superficial e na produção de sedimentos. Para isto, aplicou-se o modelo hidrossedimentológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT) e o modelo de dinâmica espacial Conversion of Land Use and its Effects at Small region extent (CLUES) sobre as sub-bacias não monitoradas dos rios Bujaru (SBRB) e Mariquita (SBRM), com calibração do SWAT realizada a partir da técnica de regionalização de vazão por regressão não linear e medições em campo com o molinete hidrométrico. A princípio, as equações de regressão se apresentaram eficientes nas estimativas de dados de vazão para as sub-bacias, fundamentadas no bom resultado da calibração e validação sobre as estações reais. Nas áreas de palma de óleo, o modelo foi capaz de estimar com bom grau de eficiência a evapotranspiração nestas Unidades de Resposta Hidrológica da SBRB (1089,2 mm) e da SBRM (1093,1 mm), em relação a literatura e medidas em torre de monitoramento micrometeorológico. O modelo CLUE-S foi capaz de integralizar as variáveis explanatórias com as demandas agregadas e as características de elasticidade com o objetivo de gerar cenários futuros de uso e cobertura da terra, bem como modelar a palma de óleo nas sub-bacias, identificando as variáveis biofísicas como as principais forçantes de mudança de uso e cobertura da terra. As estimativas de escoamento superficial e produção de sedimentos apontaram para uma redução na SBRB e um aumento na SBRM entre os cenários de 2008, 2013 e o cenário projetado com o CLUE-S para 2023 em especial por razão da grande variação das áreas de vegetação secundária. As áreas de Palma de Óleo tiveram menor escoamento superficial e produção de sedimentos médio mensal do período mais chuvoso em ambas sub-bacias e em todos os cenários em relação as áreas de Agricultura Geral e Pastagem. Os resultados também mostraram a boa capacidade do uso integrado dos modelos SWAT e CLUE-S na geração de dados que contribuem para a análise do impacto ambiental da expansão da palma de óleo na região nordeste do estado do Pará, sendo também importante para o planejamento e gestão ambiental rural em bacias hidrográficas não monitoradas na Amazônia Oriental, pois demonstra a eficiência do método em proporcionar o aumento dos conhecimentos do comportamento hidrológico destas bacias em relação a dinâmica espacial de uso e cobertura do solo. / Nowadays, oilseed production for food and energy has become a strategic activity at national level in Brazil, particularly oil palm crops located in the Northeast of Pará State, Eastern Amazon. Oil palm crops have shown benefits such as keeping farmers on the land, recovering degraded areas and reducing soil loss. Conversely, it may also increase social and environmental risks linked to land tenure instability and land expropriation, deforestation and biodiversity losses. In such context, there is still a lack of knowledge concerning the impacts of such crop on the local water balance and erosion processes. Thus, this research estimated the impacts of increasing oil palm crops on land use and land cover change dynamics, as well as on runoff and soil erosion processes. To do so, it was applied the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) and the spatial explicit framework Conversion of Land Use and its Effects at Small region extent (CLUE-S) over two ungauged sub-basins of Bujaru (SBRB) and Mariquita (SBRM) rivers. SWAT calibration was done by the regionalization streamflow method that adopts nonlinear regression and field measurements using a current meter. Initially, regression equations were effective in streamflow data estimation for the subbasins, this was based on effective calibration and validation results upon real stations. In the oil palm crop areas, the SWAT modeling was able to successfully estimate evapotranspiration on both hydrologic response unit of SBRB (1089,2 mm) and SBRM (1093,1mm) when compared to the literature and measures in micrometeorological monitoring tower. When applying CLUE-S model it was capable to integrate explanatory variables to scenario demands and elasticity parameters determining land use/cover change. Such integration allowed modelling oil palm spatial-temporal dynamics in current and future scenario demands within the two sub-basins SBRB and SBRM, as well as the identification of biophysical variables as the core drivers of land use/cover change. Runoff and sediment yield pointed out towards a decline in SBRB and an increase in SBRM in the current scenario between 2008 and 2013, as well as in the future scenario modelled using CLUE-S land use/cover change maps for 2023, particularly because of a large variation in the dynamics of secondary vegetation between the two sub-basins. Oil palm areas had smaller monthly average runoff and sediment yield in the rainiest period in both sub-basins and in current and future scenarios regarding agriculture and pasture areas. The results also show a suitable capability of integration between SWAT and CLUE-S models when generating data that contribute to the analysis of environmental impact of oil palm expansion in the Northeast of Para State. Such contribution is also relevant to the rural environmental planning and management in ungauged river-basins in Eastern Amazon, since the results found here demonstrate the efficiency of the method in providing an improved knowledge of the hydrological behavior of these basins concerning land use and land cover changes dynamics.

Unidades de conservação possuem o objetivo de preservar a natureza, evitando o desmatamento e promovendo a sustentabilidade do meio ambiente. Contudo, para que estas atendam aos propósitos para os quais foram criadas, sem acarretar prejuízos sociais ou conflitos com as populações locais, estudos aplicados interdisciplinares são essenciais, agregando conhecimento útil à gestão e ao planejamento das unidades de conservação. Sob a ótica da ciência da complexidade, o objetivo principal deste trabalho foi desenvolver modelos que auxiliassem na compreensão das mudanças no uso e cobertura da terra, realizassem simulações de cenários futuros, e permitissem observar os efeitos da implantação de políticas de preservação sobre a paisagem. Construímos modelos dinâmicos baseados em cadeias de Markov e autômatos celulares, aliados a técnicas de geoprocessamento. Os modelos foram aplicados a um estudo de caso, o Parque estadual do Itinguçu, ao longo de uma série temporal de materiais aerofotográficos de quase 50 anos (1962-2010). Os resultados dos modelos mostraram que a implantação da unidade de conservação foi essencial para barrar o desmatamento, mas que as práticas tradicionais de agricultura itinerante não estavam diretamente relacionadas à conversão da área de floresta, indicando que a incompatibilidade entre preservação e presença humana, muitas vezes usada como justificativa para a implantação de unidades de proteção integral, deve ser reavaliada sob outra perspectiva. Os resultados também apontaram para um desempenho satisfatório do modelo de Markov em projetar tendências, apesar de possuir certa aleatoriedade na alocação dos elementos no espaço. O incremento do autômato celular diminuiu tal aleatoriedade, mas não foi tão eficiente em reproduzir as tendências observadas nas matrizes de transição quanto o modelo de Markov. Concluímos que a metodologia aplicada no presente trabalho foi útil para compreendermos as mudanças na paisagem da área de estudo, e que a escolha do modelo (Markov ou Markov com autômato celular) deve ser feita com base em uma análise criteriosa caso a caso, em conformidade com as prioridades do estudo a ser realizado. Espera-se que esta pesquisa possa fomentar a discussão sobre o uso desta metodologia como uma ferramenta para planejamento e análise de políticas de conservação da natureza e gestão do território / Conservation units have the purpose to preserve the nature, avoiding the deforestation and promoting the environment sustainability. However, for these to be effective in that purpose, without causing social injuries or conflicts with the local population, interdisciplinary applied studies are essential and must be made by different areas of science, adding useful knowledge to the management of protected areas. Under the vision of the Complexity Science, the main goal of this research was to develop models that help in understanding the land use and cover changes, perform simulations of future scenarios, and allow observing the effects of the implementation of conservation policies on the landscape. We built Markov and cellular automata models, allied to the geoprocessing techniques. The models were applied to a case study, the Parque Estadual do Itinguçu, over a time series of aero photographic materials of almost 50 years (1962-2010). The results of the models showed that the implementation of the conservation unit was essential to stop the deforestation, but the traditional practices of shifting cultivation were not directly related to the conversion of forest area, indicating that the incompatibility between conservation and human presence, often used as justification for the implementation of some strict protection units, should be reviewed from a different perspective. The results also pointed to a satisfactory performance of the Markov model to project trends, despite having certain randomness in the allocation of elements in space. Add cellular automata to model decreased this randomness, but was not so effective in reproducing the observed trends in transition matrices than the Markov model. We concluded that the methodology applied in this study was useful for understanding the changes in the landscape of the study area, and that the choice of model (Markov or Markov with cellular automata) should be based on a careful analysis in accordance with the priorities of the study to be applied. We hope that this research can encourage the discussion of this methodology as a tool for analysis of conservation policies of nature and land management

Orientador: Thiago Sanna Freire Silva / Resumo: As paisagens são a expressão da interação dinâmica entre processos naturais e atividades humanas. A região do Litoral Norte do Estado de São Paulo apresenta uma grande diversidade de fitofisionomias do bioma Mata Atlântica, e um rico patrimônio material e imaterial, em função da histórica interação do homem com a natureza. São inúmeros os vetores que agem simultaneamente sobre essa paisagem, resultando em efeitos cumulativos que transformam sua multifuncionalidade e multidimensionalidade. Este estudo objetivou a compreensão dos vetores de mudanças na paisagem do Litoral Norte do Estado de São Paulo. A transformação histórica da paisagem na área de estudo foi investigada buscando compreender a modificações dos cenários paisagísticos na sua integridade desde o início da colonização europeia na região de estudo. Através desta revisão histórica, demonstramos que a política econômica impulsionou investimentos em instalações tecnológicas e de acesso a região, que influenciaram no aumento das taxas de crescimento populacional, resultando num rápido crescimento das áreas urbanas após meados do século XX. O segundo capítulo quantificou as mudanças físicas da paisagem, através de séries históricas de imagens da série de satélites Landsat, utilizando o algoritmo Random Forests para classificação supervisionada do uso e cobertura da terra. Pudemos então, demonstrar que a região apresenta tendência a uma dicotomia no uso da terra, entre o uso urbano e a conservação ambiental. Entre 1985 e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Landscapes are an expression of the dynamic interaction between natural environments and human activities. The Northern Coast of São Paulo State has a high diversity of Atlantic Forest vegetation types, and the Serra do Mar mountain range has a rich material and immaterial heritage due to ancient human-nature interactions. There are several different driving forces of change acting together over these landscapes, resulting in a cumulative effect over time. Our study sought to understand the causes and consequences of landscape change in the Northern Coast of São Paulo state, from 1985 to present. We described the land use history and landscape changes since the Europeans arrived in the region, during the XVI century. We identified that national economic policies and interests have led to investment in improved access and technological development, which in turn influenced migration to the region and resulted in fast urban expansion. In the second chapter, we have shown that land use change in the Northern Coast of São Paulo poses a dichotomy between two main land cover change trajectories over 30 years: forest persistence and fast urban growth. We found only 100 km² (8%) of forest disturbance within the State Parks, while dense urban settlements grew 167% outside the park, replacing mainly rural land uses. To identify and understand the driving forces of change in the region, we used Partial Least Squares - Path Modelling to model the relation between driving forces and lands... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O zoneamento agroecológico (ZAE) pode ser um instrumento efetivo de ordenamento territorial setorial rural. Suas diretrizes e suas orientações técnicas podem compor os fatores exploratórios de modelos de mudança de uso e cobertura da terra. No Brasil, via de regra, utiliza-se o zoneamento econômico-ecológico (ZEE) como um instrumento de ordenamento territorial e o ZAE é aplicado com o objetivo de fornecer subsídios para o planejamento do uso agrícola das terras, limitando-se, grosso modo, à indicação de sistemas agrícolas e agropecuários potenciais e sustentáveis adaptados ao clima e ao solo. Um ZAE que fomentou políticas de ordenamento territorial setorial rural foi o Zoneamento Agroecológico da Cana-de-açúcar (ZAE-Cana), de 2009, ordenando a expansão da área plantada com cana-de-açúcar para a indústria sucroalcooleira no território brasileiro. Esta tese discute as diferenças de método na elaboração de suas diretrizes e de suas orientações técnicas que permitiram considerar as dimensões social e política e verifica se esse ZAE extrapolou a aplicação de indicativo de áreas potenciais e passou a fomentar políticas públicas de ordenamento da expansão da área plantada com cana-de-açúcar para a indústria sucroalcooleira no território brasileiro. O estudo permitiu concluir que o ZAE-Cana é utilizado como um instrumento efetivo de ordenamento territorial para setor rural por ter incluído as dimensões social e política nas etapas de definição das diretrizes, na validação das análises e na elaboração das orientações técnicas, ou seja, em todas as fases do zoneamento. Em um segundo momento elaborou-se um estudo da aplicação das diretrizes e das orientações técnicas do ZAE como parâmetros para a modelagem de uso e cobertura da terra. Observou-se a correlação das variáveis advindas do ZAE-Cana com os usos e coberturas da terra de 2003 e de 2009 para os estados de Goiás e de São Paulo e aplicou-se o modelo Conversion of Land Use and its Effects at Small regional extent (CLUE-S) no estado de Goiás de 2003 a 2009 (validação) e de 2009 a 2025 (simulação) para verificar o uso dessas variáveis no processo de modelagem, o que permitiu concluir que é viável a aplicação das diretrizes, das orientações técnicas e de outras informações conseguidas durante a elaboração dos zoneamentos agroecológicos em modelos de mudança de uso e cobertura da terra.

Unidades de conservação possuem o objetivo de preservar a natureza, evitando o desmatamento e promovendo a sustentabilidade do meio ambiente. Contudo, para que estas atendam aos propósitos para os quais foram criadas, sem acarretar prejuízos sociais ou conflitos com as populações locais, estudos aplicados interdisciplinares são essenciais, agregando conhecimento útil à gestão e ao planejamento das unidades de conservação. Sob a ótica da ciência da complexidade, o objetivo principal deste trabalho foi desenvolver modelos que auxiliassem na compreensão das mudanças no uso e cobertura da terra, realizassem simulações de cenários futuros, e permitissem observar os efeitos da implantação de políticas de preservação sobre a paisagem. Construímos modelos dinâmicos baseados em cadeias de Markov e autômatos celulares, aliados a técnicas de geoprocessamento. Os modelos foram aplicados a um estudo de caso, o Parque estadual do Itinguçu, ao longo de uma série temporal de materiais aerofotográficos de quase 50 anos (1962-2010). Os resultados dos modelos mostraram que a implantação da unidade de conservação foi essencial para barrar o desmatamento, mas que as práticas tradicionais de agricultura itinerante não estavam diretamente relacionadas à conversão da área de floresta, indicando que a incompatibilidade entre preservação e presença humana, muitas vezes usada como justificativa para a implantação de unidades de proteção integral, deve ser reavaliada sob outra perspectiva. Os resultados também apontaram para um desempenho satisfatório do modelo de Markov em projetar tendências, apesar de possuir certa aleatoriedade na alocação dos elementos no espaço. O incremento do autômato celular diminuiu tal aleatoriedade, mas não foi tão eficiente em reproduzir as tendências observadas nas matrizes de transição quanto o modelo de Markov. Concluímos que a metodologia aplicada no presente trabalho foi útil para compreendermos as mudanças na paisagem da área de estudo, e que a escolha do modelo (Markov ou Markov com autômato celular) deve ser feita com base em uma análise criteriosa caso a caso, em conformidade com as prioridades do estudo a ser realizado. Espera-se que esta pesquisa possa fomentar a discussão sobre o uso desta metodologia como uma ferramenta para planejamento e análise de políticas de conservação da natureza e gestão do território / Conservation units have the purpose to preserve the nature, avoiding the deforestation and promoting the environment sustainability. However, for these to be effective in that purpose, without causing social injuries or conflicts with the local population, interdisciplinary applied studies are essential and must be made by different areas of science, adding useful knowledge to the management of protected areas. Under the vision of the Complexity Science, the main goal of this research was to develop models that help in understanding the land use and cover changes, perform simulations of future scenarios, and allow observing the effects of the implementation of conservation policies on the landscape. We built Markov and cellular automata models, allied to the geoprocessing techniques. The models were applied to a case study, the Parque Estadual do Itinguçu, over a time series of aero photographic materials of almost 50 years (1962-2010). The results of the models showed that the implementation of the conservation unit was essential to stop the deforestation, but the traditional practices of shifting cultivation were not directly related to the conversion of forest area, indicating that the incompatibility between conservation and human presence, often used as justification for the implementation of some strict protection units, should be reviewed from a different perspective. The results also pointed to a satisfactory performance of the Markov model to project trends, despite having certain randomness in the allocation of elements in space. Add cellular automata to model decreased this randomness, but was not so effective in reproducing the observed trends in transition matrices than the Markov model. We concluded that the methodology applied in this study was useful for understanding the changes in the landscape of the study area, and that the choice of model (Markov or Markov with cellular automata) should be based on a careful analysis in accordance with the priorities of the study to be applied. We hope that this research can encourage the discussion of this methodology as a tool for analysis of conservation policies of nature and land management

Atualmente, uma atividade que se tornou estratégica a nível nacional é o cultivo de espécies oleaginosas para o mercado alimentício e energético, em especial o plantio da palma de óleo (dendê) na região nordeste do estado do Pará, na Amazônia oriental. Esta cultura, assim como tem apresentado benefícios, como fixação do homem no campo, recuperação de áreas degradadas e redução da perda de solo, também tem apresentado riscos de ordem social e ambiental, como possíveis expropriações de terras e aumento do desmatamento e empobrecimento da diversidade ecológica. Mas se conhece pouco ainda dos impactos da expansão dessa cultura sobre o balanço hídrico e processos erosivos. Por isso, este trabalho estimou os impactos da expansão da cultura da palma de óleo na dinâmica de mudança de uso e cobertura da terra, bem como no escoamento superficial e na produção de sedimentos. Para isto, aplicou-se o modelo hidrossedimentológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT) e o modelo de dinâmica espacial Conversion of Land Use and its Effects at Small region extent (CLUES) sobre as sub-bacias não monitoradas dos rios Bujaru (SBRB) e Mariquita (SBRM), com calibração do SWAT realizada a partir da técnica de regionalização de vazão por regressão não linear e medições em campo com o molinete hidrométrico. A princípio, as equações de regressão se apresentaram eficientes nas estimativas de dados de vazão para as sub-bacias, fundamentadas no bom resultado da calibração e validação sobre as estações reais. Nas áreas de palma de óleo, o modelo foi capaz de estimar com bom grau de eficiência a evapotranspiração nestas Unidades de Resposta Hidrológica da SBRB (1089,2 mm) e da SBRM (1093,1 mm), em relação a literatura e medidas em torre de monitoramento micrometeorológico. O modelo CLUE-S foi capaz de integralizar as variáveis explanatórias com as demandas agregadas e as características de elasticidade com o objetivo de gerar cenários futuros de uso e cobertura da terra, bem como modelar a palma de óleo nas sub-bacias, identificando as variáveis biofísicas como as principais forçantes de mudança de uso e cobertura da terra. As estimativas de escoamento superficial e produção de sedimentos apontaram para uma redução na SBRB e um aumento na SBRM entre os cenários de 2008, 2013 e o cenário projetado com o CLUE-S para 2023 em especial por razão da grande variação das áreas de vegetação secundária. As áreas de Palma de Óleo tiveram menor escoamento superficial e produção de sedimentos médio mensal do período mais chuvoso em ambas sub-bacias e em todos os cenários em relação as áreas de Agricultura Geral e Pastagem. Os resultados também mostraram a boa capacidade do uso integrado dos modelos SWAT e CLUE-S na geração de dados que contribuem para a análise do impacto ambiental da expansão da palma de óleo na região nordeste do estado do Pará, sendo também importante para o planejamento e gestão ambiental rural em bacias hidrográficas não monitoradas na Amazônia Oriental, pois demonstra a eficiência do método em proporcionar o aumento dos conhecimentos do comportamento hidrológico destas bacias em relação a dinâmica espacial de uso e cobertura do solo. / Nowadays, oilseed production for food and energy has become a strategic activity at national level in Brazil, particularly oil palm crops located in the Northeast of Pará State, Eastern Amazon. Oil palm crops have shown benefits such as keeping farmers on the land, recovering degraded areas and reducing soil loss. Conversely, it may also increase social and environmental risks linked to land tenure instability and land expropriation, deforestation and biodiversity losses. In such context, there is still a lack of knowledge concerning the impacts of such crop on the local water balance and erosion processes. Thus, this research estimated the impacts of increasing oil palm crops on land use and land cover change dynamics, as well as on runoff and soil erosion processes. To do so, it was applied the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) and the spatial explicit framework Conversion of Land Use and its Effects at Small region extent (CLUE-S) over two ungauged sub-basins of Bujaru (SBRB) and Mariquita (SBRM) rivers. SWAT calibration was done by the regionalization streamflow method that adopts nonlinear regression and field measurements using a current meter. Initially, regression equations were effective in streamflow data estimation for the subbasins, this was based on effective calibration and validation results upon real stations. In the oil palm crop areas, the SWAT modeling was able to successfully estimate evapotranspiration on both hydrologic response unit of SBRB (1089,2 mm) and SBRM (1093,1mm) when compared to the literature and measures in micrometeorological monitoring tower. When applying CLUE-S model it was capable to integrate explanatory variables to scenario demands and elasticity parameters determining land use/cover change. Such integration allowed modelling oil palm spatial-temporal dynamics in current and future scenario demands within the two sub-basins SBRB and SBRM, as well as the identification of biophysical variables as the core drivers of land use/cover change. Runoff and sediment yield pointed out towards a decline in SBRB and an increase in SBRM in the current scenario between 2008 and 2013, as well as in the future scenario modelled using CLUE-S land use/cover change maps for 2023, particularly because of a large variation in the dynamics of secondary vegetation between the two sub-basins. Oil palm areas had smaller monthly average runoff and sediment yield in the rainiest period in both sub-basins and in current and future scenarios regarding agriculture and pasture areas. The results also show a suitable capability of integration between SWAT and CLUE-S models when generating data that contribute to the analysis of environmental impact of oil palm expansion in the Northeast of Para State. Such contribution is also relevant to the rural environmental planning and management in ungauged river-basins in Eastern Amazon, since the results found here demonstrate the efficiency of the method in providing an improved knowledge of the hydrological behavior of these basins concerning land use and land cover changes dynamics.

O zoneamento agroecológico (ZAE) pode ser um instrumento efetivo de ordenamento territorial setorial rural. Suas diretrizes e suas orientações técnicas podem compor os fatores exploratórios de modelos de mudança de uso e cobertura da terra. No Brasil, via de regra, utiliza-se o zoneamento econômico-ecológico (ZEE) como um instrumento de ordenamento territorial e o ZAE é aplicado com o objetivo de fornecer subsídios para o planejamento do uso agrícola das terras, limitando-se, grosso modo, à indicação de sistemas agrícolas e agropecuários potenciais e sustentáveis adaptados ao clima e ao solo. Um ZAE que fomentou políticas de ordenamento territorial setorial rural foi o Zoneamento Agroecológico da Cana-de-açúcar (ZAE-Cana), de 2009, ordenando a expansão da área plantada com cana-de-açúcar para a indústria sucroalcooleira no território brasileiro. Esta tese discute as diferenças de método na elaboração de suas diretrizes e de suas orientações técnicas que permitiram considerar as dimensões social e política e verifica se esse ZAE extrapolou a aplicação de indicativo de áreas potenciais e passou a fomentar políticas públicas de ordenamento da expansão da área plantada com cana-de-açúcar para a indústria sucroalcooleira no território brasileiro. O estudo permitiu concluir que o ZAE-Cana é utilizado como um instrumento efetivo de ordenamento territorial para setor rural por ter incluído as dimensões social e política nas etapas de definição das diretrizes, na validação das análises e na elaboração das orientações técnicas, ou seja, em todas as fases do zoneamento. Em um segundo momento elaborou-se um estudo da aplicação das diretrizes e das orientações técnicas do ZAE como parâmetros para a modelagem de uso e cobertura da terra. Observou-se a correlação das variáveis advindas do ZAE-Cana com os usos e coberturas da terra de 2003 e de 2009 para os estados de Goiás e de São Paulo e aplicou-se o modelo Conversion of Land Use and its Effects at Small regional extent (CLUE-S) no estado de Goiás de 2003 a 2009 (validação) e de 2009 a 2025 (simulação) para verificar o uso dessas variáveis no processo de modelagem, o que permitiu concluir que é viável a aplicação das diretrizes, das orientações técnicas e de outras informações conseguidas durante a elaboração dos zoneamentos agroecológicos em modelos de mudança de uso e cobertura da terra.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-07-27T15:15:30Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jorge Alberto Lopes da Costa.pdf: 12254367 bytes, checksum: e92aa3fbce27b2b569e2f3aae45e851d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-28T15:14:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jorge Alberto Lopes da Costa.pdf: 12254367 bytes, checksum: e92aa3fbce27b2b569e2f3aae45e851d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-28T15:19:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jorge Alberto Lopes da Costa.pdf: 12254367 bytes, checksum: e92aa3fbce27b2b569e2f3aae45e851d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-28T15:19:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jorge Alberto Lopes da Costa.pdf: 12254367 bytes, checksum: e92aa3fbce27b2b569e2f3aae45e851d (MD5) Previous issue date: 2011-07-07 / Não informada / In recent decades the areas of rainforest in the Amazon region has been heavily impacted by a rapid process of conversion of vegetation cover in other types of use due to human action. In the context of global change, the use of mapping and monitoring land cover and provide information for the analysis and evaluation of environmental impacts due to accelerated changes in the landscape. Therefore, this study evaluated the potential of data from synthetic aperture radar for discriminating use and land cover in the region of Manaus, Amazonas state. We used a multipolarized image from sensor airborne SAR-R99B (L band), with 3 m spatial resolution. Were evaluated the MAXVER-ICM and SVM (Support Vector Machine) classifiers, where in all cases we used the images individually multipolarized amplitude (HH, HV and VV), in pairs (HH and HV), (HV and VV) and (HH and VV) and together (HH, HV and VV). The results were compared using as parameter the Kappa coefficient. The SVM classifier had higher accuracy compared to MAXVER-ICM classifier. The best classifications were obtained for the dual polarization (HH and VV) with MARVER-ICM classifier and (HH, HV and VV) with the SVM classifier both using the images with the filter. The accuracy was highest with SVM for classification and filter images (kappa = 0.7736). Were analyzed the influence of using GAMMA filter performance on the classifiers where it showed that filtered images have provided an increase in the results, on average, about 8%. Thus there was the analysis of the classification results, which found that the best result was provided by the dataset multipolarized (HH, HV and VV) classified by the SVM method. Thus, we concluded that the use of radar imagery in mapping thematic classes use and land cover in tropical regions, can be considered as a viable proposal. / Nas últimas décadas as áreas de floresta tropical na região Amazônica têm sido fortemente impactada por um rápido processo de conversão da cobertura vegetal em outros tipos de uso devido à ação antrópica. No contexto das mudanças globais, os mapeamentos e monitoramentos de uso e cobertura da terra fornecem subsídios para as análises e avaliações dos impactos ambientas em virtude de acelerados processos de mudança na paisagem. Neste contexto, este estudo avaliou o potencial dos dados de radar de abertura sintética para discriminação de uso e cobertura da terra na região de Manaus, estado do Amazonas. Foi utilizada uma imagem multipolarizada do sensor aerotransportado SAR-R99B (banda L), com 3 metros de resolução espacial. Realizaram-se classificações na imagem radar sem filtro e com filtro Gamma 3x3. Avaliou-se o classificador pontual MAXVER-ICM e o SVM (Support Vector Machine), onde em todos os casos utilizou-se das imagens multipolarizadas em amplitude individualmente (HH, HV e VV), aos pares (HH e HV), (HV e VV) e (HH e VV) e em conjunto (HH, HV e VV). Os resultados obtidos foram comparados utilizando-se como parâmetro o coeficiente de concordância Kappa. O classificador SVM apresentou acurácia superior em relação ao classificador MAXVER-ICM. As melhores classificações foram obtidas para a polarização dual HH e VV com o classificador MAXVER-ICM e (HH, HV e VV) com o classificador SVM ambos utilizando as imagens com filtro. A acurácia mais elevada foi para a classificação com SVM e imagens com filtro (kappa = 0,7736). Analisou-se a influência do uso de filtro GAMMA no desempenho dos classificadores onde se contatou que as imagens filtradas proporcionaram um incremento nos resultados, em média, na ordem de 8%. Deste modo realizou-se a análise dos resultados das classificações, onde se constatou que o melhor resultado foi proporcionado pelo conjunto de dados multipolarizados (HH, HV e VV)classificados através do método SVM. Assim, concluiu-se que o uso de imagens de radar no mapeamento de classes temáticas de uso e cobertura da terra, em regiões tropicais, pode ser considerado como uma proposta viável.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-06-18T13:56:01Z No. of bitstreams: 1 marciodeoliveira.pdf: 54067664 bytes, checksum: a5c84df2cc84ff15fc4881a06fd4f6ae (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-09-03T16:07:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marciodeoliveira.pdf: 54067664 bytes, checksum: a5c84df2cc84ff15fc4881a06fd4f6ae (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T16:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marciodeoliveira.pdf: 54067664 bytes, checksum: a5c84df2cc84ff15fc4881a06fd4f6ae (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / A represa de Chapéu D’Uvas é um importante manancial de abastecimento público para o município de Juiz de Fora, MG, sendo a expectativa de garantia de água para as próximas décadas em quantidade e qualidade. Ao longo dos anos a bacia de contribuição da represa vem passando por um processo de ocupação antrópica, sendo preocupante a possibilidade de impactos sobre o manancial. A pesquisa aqui apresentada teve por objetivo identificar as relações espaciais entre o uso e cobertura da terra na bacia de contribuição da represa de Chapéu D’Uvas e a qualidade da água do reservatório. A metodologia passou por um estudo com sensoriamento remoto e geoprocessamento para conhecimento das condições de uso e cobertura da terra, e da manutenção das áreas de preservação permanente. Foram analisados dados históricos de qualidade da água no ponto de captação fornecidos pela Companhia de Saneamento Municipal de Juiz de Fora, Cesama, relativos aos anos de 2005 a 2017. Também foram realizadas campanhas para amostragem na represa e nos principais tributários, nos anos de 2016 e 2017. Os dados de uso e cobertura da terra e de qualidade da água foram analisados a partir dos princípios da limnologia da paisagem e com a aplicação da regressão geograficamente ponderada. Os resultados mostraram como as variáveis densidade de cianobactérias, E. coli, condutividade elétrica, oxigênio consumido, ortofosfato, nitrato e demanda química de oxigênio foram influenciadas, principalmente, pelo percentual de áreas de mata, pastagens, silvicultura e área urbanizada. A declividade média das subbacias também influenciou nos resultados. A ponderação geográfica diferenciou as influências das sub bacias conforme sua posição mais próxima ou mais afastada da barragem. Desse modo, por meio da análise das correlações entre as variáveis, foi possível identificar os efeitos da ocupação da bacia de contribuição sobre a qualidade da água, e, assim, relacionar as principais questões que merecem atenção dos gestores do manancial. / The Chapeu D'Uvas dam is an important source of public water supply for the municipality of Juiz de Fora, MG, with the expectation of guaranteeing water for the coming decades in quantity and quality. Over the years the watershed of the dam has undergone a process of anthropic occupation, being worrying the possibility of impacts on the source. The research presented here aimed to identify the spatial relationships between land use and land cover in the watershed of the Chapeu D'Uvas dam and the water quality of the reservoir. The methodology underwent a study with remote sensing and geoprocessing to know the conditions of use and land cover, and the maintenance of permanent preservation areas. Historical data on water quality at the catchment point provided by the Companhia de Saneamento Municipal de Juiz de Fora, Cesama, were analyzed for the years 2005 to 2017. Campaigns were also conducted for sampling at the reservoir and at the main tributaries, in the years 2016 and 2017. Data on land use and land cover and water quality were analyzed from the principles of landscape limnology and the application of geographically weighted regression. The results showed that the variables density of cyanobacteria, E. coil, electrical conductivity, oxygen consumed, orthophosphate, nitrate and chemical oxygen demand were influenced mainly by the percentage of forest, silviculture, pasture, and urbanized areas. The longitudinal profile of the sub basins also influenced the results. The geographic weighting differentiated the influences of the sub basins according to their position closest to or farther from the dam. Thus, through the analysis of the correlations between the variables, it was possible to identify the effects of the occupation of the basin of contribution on water quality, and, thus, to relate the main issues that deserve attention of the managers of the source.

Submitted by Adriana Martinez (amartinez@unoeste.br) on 2017-08-10T19:36:26Z No. of bitstreams: 1 Bruno Magro Rodrigues.pdf: 8641064 bytes, checksum: f4d6d61246947f4905adf5a227d333ec (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T19:36:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruno Magro Rodrigues.pdf: 8641064 bytes, checksum: f4d6d61246947f4905adf5a227d333ec (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / The present work aimed to develop the cartographic project and production as a support to the environmental planning and analysis of the water resources` quality of the Pirapozinho watershed. To accomplish this, it was followed a script that contemplated the developmental stages of the cartographic design and production processes with the intention to subsidize the environmental analysis of watersheds. The principles of cartographic communication were applied in the design and production of thematic maps. The environmental analysis process was elaborated from the compilation of the data collected in the cartographic production stage, supported by physical-chemical and bacteriological analyzes of the surface waters of the Pirapozinho watershed. The work sought to reflect on environmental sustainability and land uses regarding to environmental quality and water resources. By means of the environmental situation identification in the studied watershed, correlations were made between the physical aspects raised and the surface water quality. The results pointed to impacts in the watershed due to the inadequate process of watershed occupation. A vegetative deficit stands out, as intense occupation of pasture and crops. Also noteworthy is the influence of industrial effluent discharges in the Pirapozinho river drainage head areas in its main course. The analysis of surface water indicated a possible points of water contamination. The parameters above the acceptable limit according to the resolution Conama 357/05, as amended by Conama Resolution 430/11, were: biochemical demand for oxygen, phosphorus, dissolved oxygen, total nitrogen and Escherichia coli. These changes are attributed to industrial and agricultural activities in the studied watershed. / O presente trabalho possuiu como objetivo desenvolver o projeto e a produção cartográfica como suporte ao planejamento ambiental e análise da qualidade dos recursos hídricos da bacia hidrográfica do rio Pirapozinho. Para isso foi seguido um roteiro que contemplou as etapas de desenvolvimento dos processos de projeto e produção cartográfica com o intuito subsidiar a análise ambiental de bacias hidrográficas. Os princípios da comunicação cartográfica foram aplicados no projeto e na produção dos mapas temáticos. O processo de análise ambiental foi elaborado a partir da compilação dos dados levantados na etapa de produção cartográfica, apoiado por análises físico-químicas e bacteriológicas das águas superficiais da bacia hidrográfica do rio Pirapozinho. O trabalho buscou trazer reflexões sobre a sustentabilidade ambiental e os usos da terra relacionados com a qualidade ambiental. Por meio da identificação da situação ambiental da bacia estudada foram realizadas relações entre os aspectos físicos levantados e a qualidade das águas superficiais. Os resultados apontam para impactos na bacia hidrográfica oriundos do inadequado processo de ocupação da bacia. Destaca-se um déficit vegetacional, e intensa ocupação de pastagem e culturas. Destaca-se também a influência do lançamento de efluente industrial em áreas da cabeceira de drenagem do rio Pirapozinho em seu curso principal. Pelas análises de águas superficiais foi possível identificar pontos de contaminação hídrica. Os parâmetros que encontraram-se acima do limite aceitável segundo a resolução Conama 357/05, alterada pela resolução Conama 430/11, foram: demanda bioquímica de oxigênio, fósforo, oxigênio dissolvido, nitrogênio total e Escherichia Coli. Atribui-se estas alterações as atividades industriais e agropecuárias na bacia estudada.