Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://ri.ufmt.br/handle/1/5738
Tipo documento: Dissertação
Título: Dinâmica espaço-temporal de incêndios florestais e avaliação multiespectral de queimas prescritas no Pantanal
Autor(es): Pineda Valles, Harold Esmid
Orientador(a): Ribeiro, Gabriel Henrique Pires de Mello
Coorientador: Nunes, Gustavo Manzon
Membro da Banca: Ribeiro, Gabriel Henrique Pires de Mello
Membro da Banca: Nunes, Gustavo Manzon
Membro da Banca: Milani, Jaçanan Eloisa de Freitas
Membro da Banca: Marra, Daniel Magnabosco
Resumo : O Pantanal é a maior área úmida do mundo, reconhecida pela UNESCO como patrimônio natural da humanidade e reserva da biosfera, de grande importância ecossistêmica e habitat de uma grande variedade de fauna e flora, sendo um ecossistema altamente dependente da água devido ao pulso de inundação. Os incêndios florestais são problemas crescentes que causam impactos no bioma, devido ao aumento em frequência e intensidade, sendo que esses eventos são associados principalmente às ações antrópicas de transformação da terra e agravados pela mudança do clima. O objetivo geral da presente pesquisa foi utilizar dados obtidos por sensores orbitais e integrados em Sistemas de Aeronaves Remotamente Pilotadas (RPAS) para realizar uma análise espacial dos incêndios florestais e uma avaliação de queimas prescritas no bioma Pantanal, com a finalidade de gerar contribuições para o Manejo Integrado do Fogo na região. Na primeira análise das séries históricas e da dinâmica do fogo no Pantanal, foram utilizadas imagens de satélite e dados espaciais para entender o comportamento do fogo e seus padrões espaciais no bioma. Para isso, foram utilizados dados do monitoramento do uso e da cobertura da terra no Brasil (MapBiomas) para o mapeamento das áreas afetadas pelo fogo, bem como dados sobre focos de calor e variáveis climáticas de precipitação e fenômenos do "El Niño". As imagens de satélite permitiram uma visão geral das áreas atingidas pelo fogo, identificando as áreas afetadas e os padrões espaciais de autocorrelação dos focos e variações temporais de incêndios. Existe um comportamento linear com a perda de cobertura natural, sendo principalmente afetadas pelo fogo as áreas de vegetações campestres e savânicas. O comportamento do fogo está relacionado ao padrão de precipitação e quando impulsionado por eventos climáticos extremos agrava o impacto na vegetação. Os padrões de autocorrelação espacial podem ser influenciados por diversos fatores, como clima, uso da terra e condições ambientais. Para a segunda análise, foram avaliados os efeitos das queimas prescritas em parcelas focais na Reserva do Patrimônio Natural do SESC Pantanal. Foram analisados períodos do ano 2021, sendo: precoce (julho), modal (setembro) e tardia (outubro), em três macrohabitats (M1: Campo limpo natural alagado com proliferação de Combretum spp., M2: Campo natural limpo de áreas úmidas sazonais e M3: Campo limpo natural inundado com proliferação de Vochysia divergens). Para a aquisição dos dados foi utilizada a câmara MicaSense Altum de alta resolução espacial/espectral acoplada em RPAS multirotor. O uso controlado do fogo nas queimas possibilitou a redução da carga de material combustível e a análise espectral e termal facilitou o registro de informações e medições de alta precisão, rápidas e indiretas, com base na resposta espectral pós-fogo, permitindo determinar o grau de severidade das queimas e o efeito sobre a vegetação, onde evidenciou-se baixo nível de distúrbio sobre áreas com maior cobertura arbórea e menor carga de material combustível, revelando o potencial desse equipamento e atingindo o objetivo da queima prescrita. Os resultados da pesquisa indicaram que a combinação, de imagens de satélite e dados de RPAS é uma ferramenta eficaz para o diagnóstico e monitoramento de incêndios florestais, além de servir como suporte técnico para a condução e análise de queimas prescritas no Pantanal.
Resumo em lingua estrangeira: The Pantanal is the largest wetland area in the world, recognized by UNESCO as a natural heritage of humanity and biosphere reserve, of great ecosystem importance and habitat for a wide variety of fauna and flora, being a highly water-dependent ecosystem due to the flood pulse. Forest fires are growing problems that cause impacts on the biome, due to the increase in frequency and intensity, and these events are mainly associated with anthropogenic actions of land transformation and aggravated by climate change. The general objective of this research was to use data obtained by orbital sensors and integrated into Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) to perform a spatial analysis of forest fires and an assessment of prescribed burning in the Pantanal biome, with the purpose of generating contributions to Integrated Fire Management in the region. In the first analysis of historical series and fire dynamics in the Pantanal, satellite images and spatial data were used to understand fire behavior and its spatial patterns in the biome. For this, data from the monitoring of land use and land cover in Brazil (MapBiomas) were used for the mapping of areas affected by fire, as well as data on hotspots and climatic variables of precipitation and "El Niño -Southern Oscillation”. The satellite images allowed an overview of the areas affected by fire, identifying the affected areas and the spatial patterns of autocorrelation of hotspots and temporal variations of fires. There is a linear behavior with the loss of natural cover, being mainly affected by fire the areas of grassland and savannah vegetation. Fire behavior is related to precipitation patterns and when driven by extreme weather events it aggravates the impact on vegetation. Spatial autocorrelation patterns can be influenced by several factors, such as climate, land use and environmental conditions. For the second analysis, the effects of prescribed burning were evaluated in focal plots in the SESC Pantanal Natural Heritage Reserve. Periods of the year 2021 were analyzed, being: early (July), modal (September) and late (October), in three macrohabitats (M1: Natural grassland flooded with Combretum spp. proliferation, M2: Natural grassland of seasonal wetlands and M3: Natural grassland flooded with Vochysia divergens proliferation). The MicaSense Altum high spatial/spectral resolution camera coupled to a multirotor RPAS was used for data acquisition. The controlled use of fire in the burns made it possible to reduce the load of combustible material and the spectral and thermal analysis facilitated the recording of information and measurements of high precision, fast and indirect, based on the post-fire spectral response, allowing to determine the degree of severity of the burns and the effect on the vegetation, where it was evidenced low level of disturbance on areas with greater tree cover and lower load of combustible material, revealing the potential of this equipment and achieving the objective of prescribed burning. The research results indicated that the combination of satellite images and RPAS data is an effective tool for the diagnosis and monitoring of forest fires, in addition to serving as technical support for the conduct and analysis of prescribed burning in the Pantanal.
Palavra-chave: Análise temporal
Área úmida
Ecologia do fogo
Manejo integrado do fogo
Sensoriamento remoto
Palavra-chave em lingua estrangeira: Analysis temporal
Ecology of fire
Integrated fire management
Remote sensing
Wetland
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUC - Cuiabá
Departamento: Faculdade de Engenharia Florestal (FENF)
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais e Ambientais
Referência: PINEDA VALLES, Harold Esmid. Dinâmica espaço-temporal de incêndios florestais e avaliação multiespectral de queimas prescritas no Pantanal. 2023. 172 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais e Ambientais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Engenharia Florestal, Cuiabá, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufmt.br/handle/1/5738
Data defesa documento: 23-Jun-2023
Aparece na(s) coleção(ções):CUC – FENF – PPGCFA – Dissertações de mestrado

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