Severidade dos incêndios florestais nos distritos do norte de Portugal (Porto, Vila Real, Braga, Bragança e Viana do Castelo) no período 2013 - 2016 utilizando o índice NBR

Desafios para afirmar a Lusofonia na Geografia Física e Ambiente II ENCONTRO LUSO-AFRO-AMERICANO DE GEOGRAFIA FÍSICA E AMBIENTE GUIMARÃES, 2018 DESAFIOS PARA AFIRMAR A LUSOFONIA NA GEOGRAFIA FÍSICA E AMBIENTE Atas do II Encontro Luso-Afro-Americano de Geografia Física e Ambiente Guimarães, 2018 II ENCONTRO LUSO-AFRO-AMERICANO DE GEOGRAFIA FÍSICA E AMBIENTE iii TÍTULO: DESAFIOS PARA AFIRMAR A LUSOFONIA NA GEOGRAFIA FÍSICA E AMBIENTE COORDENADORES: António Vieira, António Bento Gonçalves, Francisco Costa FORMATAÇÃO: Ana Cláudia Peixoto, Catarina Pinheiro, Inês Santos, André Antunes, Tiago Castro, Jorge Garrido EDITOR: CEGOT-UMinho, Centro de Estudos de Geografia e Ordenamento do Território da Universidade do Minho ISBN: 978-989-20-8562-3 ANO DE EDIÇÃO: 2018 INSTITUIÇÕES ORGANIZADORAS: DESAFIOS PARA AFIRMAR A LUSOFONIA NA GEOGRAFIA FÍSICA E AMBIENTE iv COMISSÃO ORGANIZADORA: António Vieira (CEGOT, Universidade do Minho) António Bento Gonçalves (CEGOT, Universidade do Minho) Francisco Costa (CEGOT, Universidade do Minho) COMISSÃO CIENTÍFICA: Adriano Figueiró (Universidade Federal de Santa Maria, Brasil) Adriano Simon (Universidade Federal de Pelotas, Brasil) Adriano Troleis (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil) Ana Monteiro (Universidade do Porto, Portugal) António Bento Gonçalves (CEGOT - Universidade do Minho, Portugal) António Vieira (CEGOT - Universidade do Minho, Portugal) Camilo Ramos (Universidade do Estado do Amazonas, Brasil) Carlos Bordalo (Universidade Federal do Pará, Brasil) Carlossandro Carvalho de Albuquerque (Universidade Estadual do Amazonas, Brasil) Charlei Silva (Universidade Federal da Grande Dourados, Brasil) Claudio di Mauro (Universidade Federal da Uberlândia, Brasil) Eliane Foleto (Universidade Federal de Santa Maria, Brasil) Fábio Sanches (Universidade Federal de Juiz de Fora, Brasil) Francisco Costa (CEGOT - Universidade do Minho, Portugal) Gustavo Macedo de Mello Baptista (Universidade de Brasília, Brasil) Gustavo Sobrinho Dgedge (Universidade Pedagógica, Moçambique) Helena Madureira (Universidade do Porto, Portugal) Ineida Carvalho (Universidade de Cabo Verde, Cabo Verde) João Cabral (Universidade Federal de Goiás, Brasil) José Julião da Silva (Universidade Pedagógica, Moçambique) José Luis Zêzere (Universidade de Lisboa, Portugal) Josiane Luz (UNIVATES, Brasil) Luciano Lourenço (Universidade de Coimbra, Portugal) Lúcio Cunha (Universidade de Coimbra, Portugal) Lucileyde Feitosa (Faculdade Metropolitana - Porto Velho, Brasil) Luis Basso (Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil) Mara Meier (UNIVATES, Brasil) Márcia Carvalho (Universidade Federal do Sergipe, Brasil) Márcia Pimentel (Universidade Federal do Pará, Brasil) II ENCONTRO LUSO-AFRO-AMERICANO DE GEOGRAFIA FÍSICA E AMBIENTE v Maria José Roxo (Universidade Nova de Lisboa, Portugal) Maria Lígia Cassol Pinto (Universidade Estadual de Ponta Grossa, Brasil) Montserrat Díaz Raviña (Universidade Santiago de Compostela, Espanha) Regina Oliveira (UNICAMP, Brasil) Rita Sousa (Universidade Federal da Uberlândia, Brasil) Roberto Verdum (Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil) Sandro Cristo (Universidade Federal de Tocantins, Brasil) Serafín González-Prieto (Universidade Santiago de Compostela, Espanha) Sílvio Rodrigues (Universidade Federal da Uberlândia, Brasil) Sónia Silva Victória (Universidade de Cabo Verde, Cabo Verde) Tati de Almeida (Universidade de Brasília, Brasil) Tomás Figueiredo (Instituto Politécnico de Bragança, Portugal) Valdir Steinke (Universidade de Brasília, Brasil) Washington Franca Rocha (Universidade Estadual de Feira de Santana, Brasil) Zacarias Alexandre Ombe (Universidade Pedagógica de Moçambique) SECRETARIADO: GeoPlanUM APOIOS: DESAFIOS PARA AFIRMAR A LUSOFONIA NA GEOGRAFIA FÍSICA E AMBIENTE 1127 Severidade dos incêndios florestais nos distritos do norte de Portugal (Porto, Vila Real, Braga, Bragança e Viana do Castelo) no período 2013 - 2016 utilizando o índice NBR Saulo de Oliveira Folharini (a), António Vieira (b), António Bento-Gonçalves (c) (a) Departamento de Geografia / IG, UNICAMP, Campinas, Brasil, [email protected] (b) Departamento de Geografia / ICS, Universidade do Minho, Guimarães, Portugal, [email protected] (c) Departamento de Geografia / ICS, Universidade do Minho, Guimarães, Portugal, [email protected] Resumo Calcular o índice de severidade a queimada (ΔNBR) é uma maneira de representar as áreas ardidas, para seu calculá-lo há duas etapas: 1) cálculo do índice Normalised Burn Ratio (NBR), que utiliza as bandas do infravermelho próximo (NIR) e infravermelho médio (MIR) realçando áreas queimadas; 2) cálculo de severidade do (ΔNBR), obtido pela subtração do NBR pré-fogo e NBR pós-fogo. Neste trabalho foram calculados o ΔNBR de 2013, 2014, 2015, 2016 para os distritos de Viana do Castelo, Braga, Porto, Vila Real e Bragança. Os resultados indicam que o distrito de Bragança é o mais afetado com áreas queimadas durante os quatro anos e o menos afetado foi Vila Real. Já os distritos de Porto e Viana do Castelo e Braga possuem características distintas porque apresentam áreas com incêndios florestais de alta severidade em pontos específicos e ao mesmo tempo possuem áreas não queimadas ou com alta rebrota pós-fogo. Palavras chave: Severidade, Incêndios, ΔNBR, Portugal 1. Introdução Os incêndios florestais na Europa Mediterrânea são uma grande preocupação em relação aos danos humanos, ambientais, sociais e econômicos que produzem. Sua rápida e extrema propagação se relaciona a condicionantes ambientais como períodos de seca e condições da vegetação, além de ser potencializado, em alguns casos, pela ação do homem. As alterações no uso e cobertura da terra pelas quais Portugal passou nas últimas décadas devido a fatores econômicos e sociais, modificaram substancialmente a paisagem e também é um fator a ser considerado no aumento do número, frequência e intensidade dos incêndios florestais (BENTO-GONÇALVES et al., 2010; OLIVEIRA et al., 2013). Monitorar esses incêndios e construir um histórico de sua ocorrência auxilia no planejamento de ações futuras para combatê-los. Com o desenvolvimento tecnológico observado na segunda metade do século XX, foram desenvolvidas técnicas e ferramentas de monitoramento à distância, como o sensoriamento remoto utilizando imagens de satélite como o programa LANDSAT (Land Remote Sensing Satellite), que auxiliam o desenvolvimento de pesquisas ambientais há pelo menos três décadas. Sessão Temática 5 – Os incêndios florestais num mundo em mudança acelerada 1128 Especificamente sobre os incêndios florestais há possibilidade de utilização do índice espectral NBR (Normalised Burn Ratio) desenvolvido por Lopez-Garcia e Caselles (1991), para estudar a severidade dos incêndios florestais e que tem vindo a ser amplamente utilizado na literatura científica, por exemplo nos trabalhos de Parker et al. (2015), Rosan e Alcântara (2015) e Vedovato et al. (2015). No presente trabalho foi calculado o índice NBR dos anos 2013, 2014, 2015 e 2016 dos distritos do norte de Portugal, Porto, Braga, Viana do Castelo, Vila Real e Bragança, com objetivo de identificar qual o ano e distrito com incêndios mais severos. 2. Metodologia Para a execução do presente trabalho foram adquiridas no site do U. S. Geological Survey (http://earthexplorer.usgs.gov) as imagens LANDSAT órbita/ponto: 203/31 e 204/31. A análise da severidade dos incêndios florestais considerou datas pré e pós-fogo do verão no período de 2013 a 2016 (tabela I): Tabela I - Datas das imagens. Órbita/Ponto Pré-fogo Pós-fogo Órbita/Ponto Pré-fogo Pós-fogo 203/31 12/05/2013 01/09/2013 204/31 17/04/2013 08/09/2013 12/03/2014 04/09/2014 19/03/2014 29/10/2014 31/03/2015 23/09/2015 06/03/2015 29/08/2015 01/03/2016 09/09/2016 24/03/2016 15/08/2016 As cenas do satélite LANDSAT 8, sensor OLI, foram adquiridas com correção geométrica e convertidas para reflectância, passando apenas pela etapa de recorte da área de estudo. Para analisar a severidade dos incêndios florestais foi utilizado o índice Normalised Burn Ratio (NBR), que utiliza as bandas do infravermelho próximo (NIR) e infravermelho médio (MIR), realçando áreas queimadas de acordo com a fórmula 1: Áreas queimadas têm comportamento espectral específico, ocorrendo uma diminuição da reflectância na faixa do NIR e aumento na faixa do MIR associada à baixa atividade fotossintética da vegetação, teor de umidade, deposição de cinzas e aumento da exposição do solo (KEY, 2006; PARKER et al, 2015) Já o cálculo de severidade dos incêndios florestais (ΔNBR) é obtido pela subtração do NBR pré-fogo e NBR pós-fogo, de acordo com a fórmula 2: DESAFIOS PARA AFIRMAR A LUSOFONIA NA GEOGRAFIA FÍSICA E AMBIENTE 1129 O ΔNBR é um índice eficaz para representar a severidade por representar a estrutura da vegetação antes e após a ocorrência do incêndio florestal e possui uma escala de valores derivada do programa FIREMON do USGS (2007), de acordo com a tabela II: Tabela II - Escala de severidade. ΔNBR Severidade < -0.25 Alta rebrota pós-fogo -0.25 a -0.1 Baixa rebrota pós-fogo -0.1 a +0.1 Não queimado 0.1 a 0.27 Queimada de baixa severidade 0.27 a 0.44 Queimada moderadamente baixa 0.44 a 0.66 Queimada moderadamente alta > 0.66 Queimada de alta severidade Aplicando a classificação proposta foi possível identificar espacialmente as áreas que sofreram maior mudança devido à severidade dos incêndios florestais ocorridos nos períodos analisados. Com os cenários processados, as imagens foram convertidas para arquivo vetorial para extração de informações quantitativas da área queimada em km², considerando a escala de severidade apresentada na tabela II. 3. Resultados Os resultados foram quatro cenários distintos em relação à severidade dos incêndios florestais ocorridas entre os anos de 2013 e 2016 na estação climática verão. A figura 2 ilustra esses resultados: