Susceptibilidade a erosão do solo na bacia hidrográfica do córrego Bandeira, Campo Grande – MS
DOI:
10.46551/rc24482692202124Palavras-chave:
Álgebra de mapas. Impactos da urbanização. Uso e cobertura da terra. Atributos do terreno.Resumo
A urbanização acelerada, desordenada e sem planejamento de Campo Grande a partir da década de 1960 resultou em alterações nos processos hidrológicos e geomórficos, impactando os ambientes terrestres (erosão) e aquáticos (sedimentação). Este trabalho teve como objetivo mapear os locais susceptíveis à erosão do solo na bacia hidrográfica do córrego Bandeira, visando gerar informações que subsidiem os gestores na tomada de decisão. Para investigar como a urbanização influencia na erosão hídrica, foram derivados de um Modelo Digital de Elevação de alta resolução espacial os atributos topográficos Declividade, Índice Topográfico de Umidade, Índice Topográfico de Capacidade de Transporte de Sedimentos e Índice Topográfico de Potência de Escoamento; e uso e cobertura da terra classificado a partir do NDVI de uma imagem Sentinel-2A. Os programas utilizados foram: ArcGIS 10.8.1, SAGA GIS 7.7.0 e SNAP 8.0. A álgebra de mapas resultou em cinco classes de susceptibilidade à erosão: a classe Muito Baixa corresponde a 10,63%, a classe Baixa 33,85%, Média 45,82%, Alta 8,03% e Muito Alta a 1,68% da área da bacia hidrográfica. As principais fontes de sedimentos são as vias sem pavimentação e com sistema de drenagem pluvial inexistente; áreas com vazios urbanos; terraplanagens; e erosão das margens de rios. Os reservatórios são os principais drenos de sedimentos da bacia hidrográfica.
Downloads
Referências
ANACHE, J. A. A. et al. Avaliação do assoreamento de reservatório artificial através da análise multitemporal de dados batimétricos. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE SEDIMENTOS, 10, 2012, Foz do Iguaçu. Anais ... Porto Alegre: ABRH, 2012. p. 1-12.
ARABAMERI, A. K. et al. GIS based gully erosion susceptibility mapping: A comparison among three data driven models and AHP knowledge-based technique. Environmental Earth Sciences, [S./l.], v. 77, n. 17, p. 628, 2018.
BEVEN, K. J.; KIRKBY, M. J. A physically based, variable contributing area model of basin hydrology. Hydrological Sciences Bulletin, [S./l.], v. 24, n. 1, p. 43-69, 1979.
BEVEN, K. J. et al. Testing a physically-based flood forecasting model (Topmodel) for three U.K. catchments. Journal of Hydrology, Amsterdam, v. 69, p. 119-143, 1984.
BEVEN, K. J.; WOOD, E. F.; SIVAPALAN, M. On hydrological heterogeneity – catchment morphology and catchment response. Journal of Hydrology, [S./l.], v. 100, p. 353-375, 1988.
BRASIL. Lei n.11.445, de 5 de janeiro de 2007. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 08 jan. 2007.
BRASIL. Portaria n. PR-254, de 25 de agosto de 2020. Disponível em: Diário Oficial da União. https://www.in.gov.br/web/dou/-/portaria-n-pr-254-de-25-de-agosto-de-2020-274382852. Acesso em: 27 set 2020.
BURROUGH, P. A. Principles of geographical information systems for land resources assessment. Oxford: Clarendon Press, 1986.
CÂMARA, G. Representação computacional de dados geográficos. In: CASANOVA, M. et al. (Org.). Banco de Dados Geográficos. Curitiba: MundoGEO, 2005. pp. 1-44.
CAMILLO, C. S. et al. Impactos físicos e biológicos provenientes do projeto urbanístico “Reviva Lagoa Itatiaia” Campo Grande, MS e suas consequências. Multitemas, Campo Grande, v. 35, p. 7-42, dez. 2007.
CAMPO GRANDE. Decreto n. 12.680, de 9 de julho de 2015. Aprova o Plano Diretor de Drenagem Urbana do Município De Campo Grande - MS. DIOGRANDE. Campo Grande. ano 18, n. 4.313, jul. 2015.
CAMPO GRANDE. Lei n. 6.085, de 04 de setembro de 2018. Institui o “Programa Lagoa Itatiaia Viva” no âmbito do município de Campo Grande-MS e dá outras providências. DIOGRANDE. Campo Grande. ano 21, n. 5.342, set. 2015. Disponível em: http://www.primeiranoticia.ufms.br/upload/ckeditor/files/20180904191425.pdf. Acesso em: 05 dez. 2020.
CAMPO GRANDE. Extrato do contrato n. 20, celebrado em 7 de março de 2013. DIOGRANDE. Campo Grande. ano 16, n. 3.735, abr. 2013. Disponível: http:// http://www.campogrande.ms.gov.br/seges/wp-content/uploads/sites/37/2017/01/20130401154027.pdf. Acesso em: 23 jan. 2020.
CAMPO GRANDE. Lei Complementar n. 05, de 22 de novembro de 1995. Disponível em: https://cm-campo-grande.jusbrasil.com.br/legislacao/257187/lei-complementar-5-95. Acesso em: 27 set. 2020.
CAMPO GRANDE. Lei n. 1.866, de 26 de dezembro de 1979 – Código de Obras. Disponível em: http://www.campogrande.ms.gov.br/semadur/downloads/lei-1866-261279-codigo-de-obras/. Acesso em: 27 set. 2020.
CAMPO GRANDE. Plano de ação de drenagem de águas pluviais de Campo Grande/MS. Disponível em: http:// campogrande.ms.gov.br/sisep/wp-content/uploads/sites/22/2019/05/Plano-de-Drenagem.pdf. Acesso em: 05 dez. 2020.
CAPOANE, V. et al. Uso de atributos topográficos para predição de áreas propensas a perda e a deposição de sedimento em uma bacia hidrográfica do planalto do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Geomorfologia, v. 16, p. 469-483, 2015.
CAPOANE, V.; SANTOS, D. R. dos.; KUPLICH, T. M. Efeito do uso da terra e relevo na distribuição espacial e vertical de carbono do solo em uma bacia hidrográfica agrícola. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 9, n. 6, p. 1629-1643, 2016.
CARVALHO, N. de O. Hidrossedimentologia prática. 2. Ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2008.
CHEN, W. et al. A comparative study of logistic model tree, random forest, and classification and regression tree models for spatial prediction of landslide susceptibility. Catena, [S./l.], v. 151, p. 147-160, 2017.
CHEN, C.Y.; YU, F. C. Morphometric analysis of debris flows and their source areas using GIS. Geomorphology, [S./l.], v. 129, n. 3-4, p. 387-397, 2011.
COMERLATO, T.; LAMOUR, M. R.; SILVEIRA, C. T. Mapeamento digital de formas de relevo no ambiente costeiro do Paraná. Caminhos de Geografia, Uberlândia, v. 21, n. 73, p. 477-491, mar. 2020.
CONRAD, O. et al. System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) v. 2.1.4. Geoscientific Model Development, [S./l.], v. 8, 1991-2007-2015.
DI BALDASSARRE, G. et al., Towards understanding the dynamic behaviour of floodplains as human-water systems. Hydrology and Earth System Sciences, [S./l.], v. 17, p. 3235-3244, 2013.
DI BALDASSARRE, G. et al. Flood fatalities in Africa: from diagnosis to mitigation. Geophysical Research Letters, [S./l.], v. 37, L22402, 2010.
ECHIVERRI, L.; MACDONALD, E. Utilizing a topographic moisture index to characterize understory vegetation patterns in the boreal forest. Forest Ecology and Management, [S./l.], v. 447, n. 1, p. 35-52, set. 2019.
ESA. European Spatial Agency. Sentinel Application Platform – SNAP Desktop implementation version 7.0.4. Disponível em: http://step.esa.int/main/download/snap-download/. Acesso em: 11 maio 2020.
ESRI. ArcGIS® Desktop 10.8.1. ESRI, 2020.
FERREIRA, M. E. A. et al. Assoreamento de reservatório urbano: estudo de caso do Lago do Amor. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 23, 2019, Foz do Iguaçu. Anais ... Foz do Iguaçu: ABRHidro, 2019. p. 1-7.
FURLAN, D. L. S.; FRÓES, A. C. S. Ocupações de áreas ambientalmente frágeis em Almirante Tamandaré/PR: o direito à moradia em face da preservação do meio ambiente. Cadernos Metrópole, São Paulo, v. 22, n. 48, pp. 579-600, maio/ago 2020.
GODOY, P. R. T; BRAY, S. C. Considerações sobre o espaço urbano no Brasil. In: GERARDI, L. H. de O. (Org.). Ambientes: estudos da geografia. Rio Claro: UNESP, 2003. p. 185-200.
HACK, J. T. Interpretation of erosional topography in humid temperate regions. American Journal of Science, Bradley, v. 258, p. 80-97, 1960.
HORTON, R. E. Drainage basin characteristics. Transactions of the American Geophysical Union, [S./l.], v. 13, p. 350-360, 1932.
HUTCHINSON, M. F. A new procedure for gridding elevation and streamlines data with automatic removal of spurious pits. Journal of Hydrology, v. 106, p. 211-232, 1989.
HUTCHINSON, M. F.; XU, T.; STEIN, J. A. Recent progress in the ANUDEM elevation gridding procedure. Geomorphometry, [S./l.], p. 19-22, 2011.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Mapeamento de recurso naturais do Brasil escala 1:250.000. Rio de Janeiro, 2019.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Malha Municipal 2018. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/geociencias/organizacao-do-territorio/malhas-territoriais/15774-malhas.html?edicao=24048&t=downloads. Acesso em: 10 jun. 2020.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo Demográfico 1872, 1890, 1900, 1920, 1940, 1950, 1960,1970, 1980,1991, 2000, 2010. Disponível em: https://censo2010.ibge.gov.br/sinopse/index.php?dados=4&uf=00. Acesso em: 10 nov. 2020.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Manual técnico de geomorfologia. 2. Ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2009.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. População nos Censos Demográficos, segundo as Grandes Regiões, as Unidades da Federação e a situação do domicílio - 1960/2010. Disponível em: https://censo2010.ibge.gov.br/sinopse/index.php?dados=8. Acesso em: 10 nov. 2020.
IMASUL. Instituto de Meio Ambiente de Mato Grosso do Sul. Deliberação CECA n. 002/2003. Disponível em: https://www.imasul.ms.gov.br/wp-content/uploads/2019/08/Planilha-CNUC_para-o-site_atualiz.-Dez_-2018.pdf. Acesso em: 10 jun. 2020.
IRVIN, B. J.; VENTURA, S. J.; SLATER, B. K. Fuzzy and isodata classification of landform elements from digital terrain data in Pleasant Valley, Wisconsin. Geoderma, [S./l.], v. 77, n. 2-4, p. 137p154, 1997.
LEPSCH, I. F. et al. Manual para levantamento utilitário do meio físico e classificação de terras no sistema de capacidade de uso. Viçosa: SBCC, 2015.
LINDSAY, J. B.; CREED, I. F. Removal of artifact depressions from digital elevation models: towards a minimum impact approach. Hydrological Processes, [S./l.], v. 19, p. 3113-3126, 2005.
MILLER, V. C. A quantitative geomorphic study of drainage basin characteristic in the clinch, Mountain area, Verdinia and Tennesser. Project NR 389-042, Tech. Rept.3. Columbia University, Department of Geology, ONR, Geography Branch, New York: Patton, 1953.
MINELLA, J. P. G.; MERTEN, G. H.; RUHOFF, A. L. Utilização de métodos de representação espacial para cálculo do fator topográfico na equação universal de perda de solo revisada em bacias hidrográficas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, [S./l.], v. 34, p. 1455-1462, 2010.
MOORE, D. et al. Soil attribute prediction using terrain analysis. Soil Science Society of America Journal, [S./l.], v. 57, p. 443-452, 1993.
MOORE, I. D.; GRAYSON, R. B.; LADSON, A. R. Digital terrain modelling: a review of hydrogical, geomorphological, and biological applications. Hydrological Processes, [S./l.], v. 5, n.1, p. 1-30, 1991.
MOORE, I. D.; BURCH. G. J. Physical basis of the length slope factor in the universal soil loss equation. Soil Science Society of America Journal, [S./l.], v. 50, n. 5, p. 1294-1298, 1986a.
MOORE, I. D.; BURCH. G. J. Modeling erosion and deposition. Topographic effects. Transactions of the ASAE, v. 29, n. 6, p. 1624-1630, 1986b.
MOTTA, P. E. F. da et al. Levantamento de reconhecimento de baixa intensidade dos solos do Município de Campo Grande, MS. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2013.
OLIVEIRA, C. V. C. de. Impactos ambientais por urbanização acelerada no Lago do Amor em Campo Grande/MS. 2018. 82 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais), Universidade Brasil, São Paulo, 2018.
OLIVEIRA, F. O Estado e o urbano no Brasil. Espaço & Debates, São Paulo, n. 6, p. 27-41, 1982.
PEI, T. et al. Mapping soil organic matter using the topographic wetness index: A comparative study based on different flow-direction algorithms and kriging methods. Ecological Indicators, v. 10, n. 3, p. 610-619, 2010.
POLETO, C; CASTILHOS, Z. C. Impacto por poluição difusa de sedimentos em bacias urbanas. In: POLETO, C. (Org.). Ambiente e Sedimentos, Porto Alegre: ABRH, 2008. p. 194-290.
POLETO, C.; LAURENTI, A. Sedimentos urbanos e corpos d’água. In: POLETO, C. (Org.). Ambiente e Sedimentos. Porto Alegre: ABRH, 2008. p. 110-48.
POURALI, S. H. et al. Topography wetness index application in flood-risk-based land use Planning. Applied Spatial Analysis and Policy, [S./l.], v. 9, p. 39-54, 2016.
POURGHASEMI, H., B. et al. A comparative assessment of prediction capabilities of Dempster–Shafer and weights-of-evidence models in landslide susceptibility mapping using GIS. Geomatics Natural Hazards and Risk, [S./l.], v. 4, n. 2. p. 93-118, 2013.
RADUŁA, M. W.; SZYMURA, T. H.; SZYMURA, M. Topographic wetness index explains soil moisture better than bioindication with Ellenberg’s indicator values. Ecological Indicators, [S./l.], v. 85, p. 172-179, fev. 2018.
REUTER, H.; NELSON, A.; JARVIS, A. An evaluation of void filling interpolation methods for SRTM data. International Journal of Geographical Information Science, [S./l.], v. 21, n. 9, p. 983-1008, 2007.
RITCHIE, H.; ROSER, M. Urbanization. 2019. Disponível em: https://ourworldindata.org/urbanization. Acesso em: 17 nov. 2020.
RODRÍGUEZ-MORENO, V. M.; BULLOCK, S. H. Vegetation response to hydrologic and geomorphic factors in an arid region of the Baja California Peninsula. Environmental Monitoring and Assessment, [S./l.], v. 186, n. 2, p. 1009-1021, set. 2014.
ROSS, J. L. S. et al. Macroformas do relevo da América do Sul. Revista do Departamento de Geografia, [S./l.], v. 38, p. 58-69, 2019.
ROUSE, J. W. et al. Monitoring vegetation systems in the great plains with ERTS. In: EARTH RESOURCES TECHNOLOGY SATELLITE‐1 SYMPOSIUM, 3, 1973, Washington. Proceedings … Whashington: NASA, 1973. p. 309-317.
SANTOS, M. A. Urbanização brasileira. São Paulo: Hucitec, 1993.
SCHUMM, S. A. Evolution of drainage system and slope in badlands of Perth Amboy, New Jersey. Bulletin of the Geological Society of America, [S./l.], v. 67, n. 5, p. 597–646, 1956.
SEMADUR. Secretaria Municipal de Meio Ambiente e Gestão Urbana. Arquivos vetoriais de Campo Grande - MS. 2020. Disponível em: http://www.campogrande.ms.gov.br/semadur/arquivos-vetoriais-de-campo-grande/. Acesso em: 20 abr. 2020.
SEPLAN. Secretaria Municipal do Planejamento e PLANURB Unidade de Planejamento Urbano. Carta Geotécnica de Campo Grande. Campo Grande, 1991.
SHANA, B.; YANG, X.; ZHU, Q. Effects of DEM resolutions on LS and hillslope erosion estimation in a burnt landscape. Soil Research, [S./l.], v. 57, n. 7, p. 797-804, jul. 2019.
SILVEIRA, C. T. et al. Pedometria apoiada em atributos topográficos com operações de tabulação cruzada por álgebra de mapas. Revista Brasileira de Geomorfologia, [S./l.], v. 13, n. 2, p. 125-137, abr./jun. 2012.
SILVEIRA, C. T. Análise digital do relevo na predição de unidades preliminares de mapeamento de solos: Integração de atributos topográficos em Sistemas de Informações Geográficas e redes neurais artificiais. 2010. 153 f. Tese (Doutorado em Geografia) – Setor de Ciências da Terra, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2010.
SIVAPALAN, M.; WOOD, E. F.; BEVEN, K. J. On hydrologic similarity. 3. A dimensionless flood frequency model using a generalized geomorphologic unit hydrograph and partial area runoff generation. Water Resources Research, [S./l.], v. 26, p. 43-58, 1990.
SOBRINHO, T. A. O Lago do Amor em questão. Grupo HEroS: hidrologia erosão e sedimento/UFMS. 2017. Disponível em: http://heros.sites.ufms.br/files/2016/08/LAGO-DO-AMOR-em-QUESTOES.pdf. Acesso em: 20 nov. 2020.
SOBRINHO, T. Relatório de batimetria lagoa Itatiaia. 2018. Disponível em: http://heros.sites.ufms.br/files/2019/06/Relatorio-batimetria-lagoa-Itatiaia-2018.pdf. Acesso em: 27 set. 2020.
STRAHLER, A. N. Quantitative geomorphology of drainage basins and channel networks. In: CHOW, V. (Ed.). Handbook of applied hydrology. New York: McGraw-Hill Book Co, 1964.
TAYLOR, K. Urban environments. In: PERRY, C.; TAYLOR, K. (Org.). Environmental sedimentology. Blackwell Publishing: 2007. p. 190-222.
TEN CATEN, A. et al. Mapeamento digital de classes de solos: características da abordagem brasileira. Ciência Rural, Santa Maria, v. 42, n. 11, nov. 2012.
TOMLIN, C. D. Map algebra: one perspective. Landscape and Urban Planning, v. 30, p. 3-12, 1994.
TUCCI, C. E. M. Inundações e Drenagem Urbana. In: TUCCI, C. E. M.; BERTONI, J. C. (Org.). Inundações Urbanas na América do Sul. Porto Alegre: ABRH, 2003. p. 45-141.
UN. United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. World Urbanization Prospects 2018: Highlights, 2019. Disponível em: https://population.un.org/wup/Publications/Files/WUP2018-Highlights.pdf. Acesso em: 12 nov. 2020.
VAN NIEL, K. P.; LAFFAN, S. W. LEES, B. G. Effect of error in the DEM on environmental variables for predictive vegetation modeling. Journal of Vegetation Science, [S./l.], v. 5, n. 6, p. 747-756, 2004.
VIJITH, H.; DODGE-WAN, D. Spatio-temporal changes in rate of soil loss and erosion vulnerability of selected region in the tropical forests of Borneo during last three decades. Earth Science Informatics, [S./l.], v. 11, n. 2, p. 171-181, 2018.
WEINGARTNER, G. Qualidade ambiental e gestão do espaço público: a política administrativa e o papel do sistema de espaços livres públicos no território urbano de Campo Grande-MS. Ensaios e Ciência: Ciências Biológicas, Agrárias e da Saúde, Campo Grande, v. 5, n. 3, p. 133-159, dez. 2001.
WELSCH, D. L. et al. Topographic controls on the chemistry of subsurface stormflow. Hydrological Processes, [S./l.], v. 15, n. 10, 1925-1938, 2001.
WHITE, J. D.; RUNNING, S. W. Testing scale-dependent assumptions in regional ecosystem simulations. Journal of Vegetation Science, [S./l.], v. 5, p. 687-702, 1994.
WILSON, J. P.; GALLANT, J. C. Digital terrain analysis. In: WILSON, J. P.; GALLANT, J. C. (Eds.). Terrain analysis: principles and applications. New York: John Wiley and Sons, Inc., 2000, p. 1-27.
WISCHMEIER, W. H.; SMITH, D. D. Predicting rainfall erosion losses: A guide to conservation planning. Washington: US Department of Agriculture, 1978.
YESILNACAR, E.; TOPAL, T. Landslide susceptibility mapping: a comparison of logistic regression and neural networks methods in a medium scale study, Hendek Region (Turkey). Engineering Geology, [S./l.], v. 79, p. 251-266, 2005.
ZHANG, W.; MONTGOMERY, D. R. Digital elevation model grid size, landscape representation, and hydrologic simulations. Water Resources Research, [S./l.], v. 30, n. 4, p. 1019-1028, abr. 1994.
Publicado
Como Citar
Licença
Copyright (c) 2021 Revista Cerrados
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Nesta Revista, os Direitos Autorais para artigos publicados são do(s) autor(es), sendo os direitos da primeira publicação pertecentes à Revista Cerrados. Os artigos são de acesso público, de uso gratuito, de atribuições próprias, de atribuições educacionais e de aplicações não comerciais.
