Temporal analysis of the change in vegetation cover around the UHE Coaracy Nunes – Amapá

Authors

  • Juliana Cristina Schneider
  • Bruno Spacek Godoy

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv10n2-007

Keywords:

dam, remote sensing, landsat, NDVI

Abstract

The construction of dams became necessary for national development, in wich the Amazon region, due to its great hydro-energy potential, became the country's hydroelectric frontier. The oldest region reservoir is the UHE Coaracy Nunes-Amapá, built in 1960 and operating since 1975. However, its construction generated several problems, such as loss of territoriality, difficulties in the subsistence of villages and modification of the environment. Therefore, understanding the changes that have occurred in the environment becomes relevant to knowledge, to enable recovery, preservation, conservation and local monitoring actions. In this way, the present study sought to understand if there were changes in the vegetation cover around the UHE Coaracy Nunes from 2000 to 2020. For this, remote sensing data were used. Eleven images obtained from the TM/Landsat-5, ETM+/Landsat 7 and OLI/Landsat-8 satellites were utilized, delimiting the study area with the creation of a polygon (buffer) around the UHE. Digital processing techniques were applied to these images with the support of pixel counting software. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) was calculated, making it possible to obtain the median. The results obtained demonstrate that the image processing allowed to differentiate its constituent elements (plant cover, exposed soil and water body). The calculation of NDVI medians, for scenes between the years 2000 to 2020, ranged from 0,27 to 0,53 (mean of 0,43 ± 0,09), thus, the statistical analysis showed no relationship over the years (F1,9 = 2,31 and P = 0,16), indicating that during the analyzed period there were no changes in vegetation cover on the ground. This stability may be due to the stagnation of population growth in the city, as well as the presence of the Seringal Triunfo Natural Heritage Private Reserve within the selected area. Another factor that can be attributed to this stability is the pixel count, as the surface of water bodies was not removed. However, the use of Landast satellite images, temporal sequence and the NDVI index proved to be effective tools in remote sensing, enabling the understanding of the dynamics of vegetation cover around the UHE Coaracy Nunes, thus showing its stability in the analyzed period.

References

ALBERTI, Marina; WEEKS, Robin; COE, Stefan. Urban land-cover change analysis in Central Puget Sound. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. v. 70, n. 9, p. 1043– 1052, sept. 2004. DOI:10.14358/PERS.70.9.1043. Acesso em: 1 de dezembro de 2021.

ARANTES, Tássia Borges. Análise de séries temporais compostas por imagens sintetizadas a partir da fusão de dados MODIS-TM. 2014, 90f. Dissertação (mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Universidade Federal de Lavras, Lavras-MG, 2014. Disponível em: http://repositorio.ufla.br/. Acesso em: 10 de abril de 2021.

AUCH, Roger; TAYLOR, Janis; ACEVEDO, William. Urban Growth in American Cities – Glimpses of U.S. Urbanization. Circular 1252. Washington: U.S. Geological Survey, 2004. 52p. disponível em: https://pubs.usgs.gov/circ/2004/circ1252/pdf/circ1252.pdf. Acesso em: 23 novembro de 2021.

AZEVEDO, Paulo Roberto Medeiros de. Introdução à estatística. [recurso eletrônico]. 3. ed. - Natal, RN: EDUFRN, 2016. ISBN 978-85-425-0601-3. Disponível em: <https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/21298>. Acesso em: 20 outubro de 2021.

BENJANKAR, Rohan et al. The impact of river modification and dam operation on floodplain vegetation succession trends in the Kootenai River, USA. Ecol. Eng. v. 46, p. 88–97, 2012. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2012.05.002v. Acesso em: 20 outubro de 2021.

BOMBINO, Giuseppe; TAMBURINO, V; ZIMBONE, Santo Marcello. Assessment of the effects of check-dams on riparian vegetation in the mediterranean environment: A methodological approach and example application. Ecol. Eng. v. 27, p. 134–144, 2006. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2006.01.005. Acesso em: 20 outubro de 2021.

BRASIL. Ministério de Minas e Energia. Plano Nacional de energia 2030: projeções. Brasília, MME: EPE, 2007. 372p. Disponível em: https://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/Plano-Nacional-de-Energia-PNE-2030. Acesso em: 15 de janeiro de 2021.

BRASIL. Diário Oficial da União. Lei Federal N° 9.985, de 18 de julho de 2000. Brasília, 2000. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9985.htm. Acesso em: 25 de novembro de 2021.

BRITO, Daguinete Maria Chave; BASTOS, Ananda Brito; SANTOS, Fátima Sueli Oliveira dos. Conflitos por território e as comunidades em áreas de influência de usinas hidrelétricas na bacia do rio Araguari/AP. R. bras. Planej. Desenv. Curitiba, v.9, n.4, p.599-615, Edição Especial V Seminário Nacional de Planejamento e Desenvolvimento, out. 2020. Disponível em: <https://periodicos.utfpr.edu.br/rbpd>. Acesso em: 15 de janeiro de 2021.

CARRARO, Fábia Gabriela Pflugrath. Análise da cobertura do solo usando NDVI, na região da Hidrelétrica de Belo Monte, estado do Pará – Brasil. 2019. 109f. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Barragem e Gestão Ambiental, Campus Universitário de Tucuruí, Universidade Federal do Pará, Tucuruí-PA, 2019. Disponível em: https://pebga.propesp.ufpa.br/index.php/br/teses-e-dissertacoes/dissertacoes/240-2019. Acesso em: 25 de novembro de 2021.

CMB. Comissão Mundial de Barragens. Barragens e Desenvolvimento: um novo modelo para tomada de decisões. O Relatório da Comissão Mundial de Barragens. Tradução de Carlos Afonso Malferrari, nov. 2000. Disponível em: https://www2.mppa.mp.br/sistemas/gcsubsites/upload/41/cmb_sumario.pdf. Acesso em: 22 agosto 2020.

COKER, E. Howard. Conversion of a flood control system to a sustainable system: the energy requirements for pipeline transport of silt. Environ. Sci. Technol. v. 34, n. 17, p. 3730–3736, 2000. DOI:10.1021/ES990536O. Acesso em: 20 de julho de 2021.

CORREIA, Amabel et al. Identificação de Microorganismos Isolados de Corrosão em Estruturas Metálicas da Usina Hidroelétrica Coaracy Nunes/Amapá e Possível Forma de Controle Utilizando Plantas Medicinais. VII Congresso de Inovação Tecnológica em Energia Elétrica (VII CITENEL), Rio de Janeiro, nov/2013. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/282672813. Acesso em: 15 de janeiro de 2021.

CORREA, Sonia Maria Barros Barbosa. Probabilidade e estatística. 2ª ed. Belo Horizonte: PUC Minas Virtual, 2003. 116p.

CUI, Xia et al. Using Remote Sensing to Quantify Vegetation Change and Ecological Resilience in a Semi-Arid System. Land, v. 2, n. 2, p. 108-130, april 2013. https://doi.org/10.3390/land2020108. Acesso em: 1 dezembro de 2021.

DU, Peijun et al. Monitoring urban land cover and vegetation change by multi-temporal remote sensing information. Mining Science and Technology (China). v. 20, n. 6, p. 922-932, nov. 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/S1674-5264(09)60308-2. Acesso em: 1 dezembro de 2021.

FARIAS, Jean Lucas Paes de. Monitoramento da supressão vegetal no entorno de reservatórios hídricos utilizando imagens do sensoriamento remoto. 2020. 153p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes e Gestão Territorial). Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Transportes e Gestão Territorial, Florianópolis-SC, 2020. Disponível em: <https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215849>. Acesso em: 30 de novembro de 2021.

FLORENZANO, Teresa Gallotti. Imagens de Satélite para Estudos Ambientais. São Paulo: Oficina de Textos, 2002.

FONTES, Alessandra Renata Freitas; GIUDICE, Dante Severo. Impactos socioambientais nas construções de barragens hidrelétricas. Cadernos de Ciências Sociais Aplicadas. Vitória da Conquista/BA. v. 18, n.32, p. 203-218. jul/dez, 2021. DOI: https://doi.org/10.22481/ccsa.v18i32.9258. Acesso em: 5 julho de 2021.

FRIEDL, M. A. et al. Global Land Cover Mapping From Modis: Algorithms And Early Results. Remote Sensing of Environment, v.83, n. 1-2, p.287-302, nov. 2002. DOI: https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00078-0. Acesso em: 5 de dezembro de 2021.

GAMEIRO, Samuel et al. Avaliação da cobertura vegetal por meio de índices de vegetação (NDVI, SAVI e IAF) na Sub-Bacia Hidrográfica do Baixo Jaguaribe, CE. Terrae. n.13, v.1-2, p.15-22, maio 2016. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/327280725. Acesso em: 5 de dezembro de 2021.

GONÇALVES, Ariadne Barbosa et al. Urban Phytophysiognomy Characterization Using NDVI from Satellites Images and Free Software. Anuário do Instituto de Geociências – UFRJ. v. 41, n. 3, p. 24-36, agosto, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.11137/2018_3_24_36. Acesso em: 5 de novembro de 2021.

GRIFFITHS, Patrick et al. Using annual time-series of Landsat images to assess the effects of forest restitution in post- of Environment socialist Romania. Remote Sensing, New York, v. 118, p. 199-214, mar. 2012. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.11.006. Acesso em: 22 fevereiro 2021.

IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Panorama de cidades. 2021, Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/ap/ferreira-gomes/panorama. Acesso em: 10 agosto de 2021.

ICMBio. Instituto Chico Mendes de Conservação de Biodiversidade. Plano de Manejo Floresta Nacional do Amapá. 222 p. vol. 1, Macapá, 2014. Disponível: https://www.icmbio.gov.br/portal/images/stories/docs-planos-de-manejo/flona_amapa_pm_diag.pdf. Acesso em: 28 de setembro de 2021.

INPE. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Divisão de Geração de Imagens. 2021. Disponível em: http://www.dgi.inpe.br/Suporte/files/Cameras-LANDSAT57_PT.php. Acesso em: 25 outubro de 2021.

KENNEDY, Robert E.; COHEN, Warren B.; SCHROEDER, Todd A. Trajectory-based change detection for automated characterization of forest disturbance dynamics. Remote Sensing of Environment, New York, v. 110, n. 3, p. 370-386, oct. 2007. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.rse.2007.03.010. Acesso em: 22 março 2021.

LEITE, Emerson Figueiredo; ROSA, Roberto. Análise do uso, ocupação e cobertura da terra na bacia hidrográfica do Rio Formiga, Tocantins. OBSERVATORUIM: Revista Eletrônica de Geografia, v.4, n.12, p. 90-106, dez. 2012. Disponível em: http://www.observatorium.ig.ufu.br/pdfs/4edicao/n12/05.pdf. Acesso em: 25 de agosto de 2021.

LHERMITTE, S. et al. A comparison of time series similarity measures for classification and change detection of ecosystem dynamics. Remote Sensing of Environment, New York, v. 115, n. 12, p. 3129-3152, dec. 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.06.020 Acesso em: 12 fevereiro 2021.

LIANG, Shunlin; WANG, Jindi. Forest cover changes: mapping and climatic impact assessment. In: LIANG, Shunlin; WANG, Jindi (editors). Advanced Remote Sensing:

Terrestrial Information Extraction and Applications. Academic Press. 2 ed. cap. 25.

https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815826-5.00025-8. Acesso em: 12 fevereiro 2021.

LIU, William Tse Horng. Aplicações do sensoriamento remoto. 2ª ed. Campo Grande: Ed. UNIDERP, 2006. 908p.

MPAP. Ministério Público do Estado do Amapá. Atlas das Unidades de Conservação do Estado do Amapá. 2011. Disponível em: http://www.mpap.mp.br/download/atlas-das-unidades-de-conservacao-do-estado-do-amapa. Acesso em: 2 de dezembro de 2021.

NAVARRO, Ana et al. Crop Monitoring Based on SPOT-5 Take-5 and Sentinel-1A Data for the Estimation of Crop Water Requirements. Remote Sensing. v. 8, n. 6, p. 525, june 2016. DOI:10.3390/rs8060525. Acesso em: 10 out 2021.

OLIVEIRA, Kássia Cristina Neves de. Rio Araguari, fonte de ‘energia’ para quem? Construção de hidrelétricas no município de Ferreira Gomes (Amapá-Brasil). VI Jornada Brasileira de Sociologia. Modernidade e Sul Global. GT 03 – Conflitos e Controvérsias Ambientais, Pelotas/RS, p.1-14, out. 2019. Disponível em: <https://wp.ufpel.edu.br/jbs/anais/2019-anais/>. Acesso em: 2 fevereiro 2021.

OLIVEIRA, Júlio César Sá de et al. Caracterização da pesca no reservatório e áreas adjacentes da UHE Coaracy Nunes, Ferreira Gomes, Amapá-Brasil. Biota Amazônia, Macapá, v. 3, n. 3, p. 83-96, dez. 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.18561/2179-5746/biotaamazonia.v3n3p83-96. Acesso em: 2 fevereiro 2021.

PANTOJA, Giselly Marilia Thalez; ANDRADE, Rosemary Ferreira. Impactos socioambientais decorrentes dos projetos hidrelétricos na bacia do Rio Araguari: do aumento populacional a disseminação da malária. Planeta Amazônia: Revista Internacional de Direito Ambiental e Políticas Públicas. Macapá, s/v, n. 4, p. 61-74, 2012. Disponível em: https://periodicos.unifap.br/index.php/planeta/article/view/870/PantojaN4.pdf. Acesso em: 2 fevereiro 2021.

PAUL, Subhajit; SINGH, H. Bhaskar; HAZARAKI, Rajdeep. Environmental Impacts in the construction of Dams. International Journal of Innovative Research & Development. v. 2, n. 11, p. 278-280. nov, 2013. Disponível em: http://52.172.159.94/index.php/ijird/article/viewFile/41200/32805. Acesso em: 2 fevereiro 2021.

PONTES, Zuleide Maria de Fátima. Análise das implicações dos anofelinos (Diptera: culicidadae) no entorno do Aproveitamento Múltiplo de Manso, estado de Mato Grosso Brasil. 2009. 104f. Dissertação de Mestrado – Escola Nacional de Saúde Pública Sérgio Arouca, Rio de Janeiro, 2009. Disponível em: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/2303. Acesso em: 2 fevereiro 2021.

ROGAN, John; CHEN, DongMei. Remote sensing technology for mapping and monitoring land-cover and land-use change. Progress in Planning. v. 61, p. 301–325, 2004. Doi: 10.1016/S0305-9006(03)00066-7. Acesso em: 2 julho 2021.

ROUSE, J.W. et al. Monitoring vegetation systems in the great plains with erts. Proceedings of the Third Earth Resources Technology Satellite - 1 Symposium. Greenbelt, NASA SP-351. v.1, p. 309-317, jan. 1974. Disponível em: <https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19740022614/downloads/19740022614.pdf>. Acesso em: 20 setembro 2021.

SÁ-OLIVEIRA, Júlio César et al. Dieta do mandubé, Ageneiosus cayalensis (Castelnau, 1855), (Osteichthyes: Auchenipteridae) do reservatório da usina hidrelétrica Coaracy Nunes, Ferreira Gomes-Amapá, Brasil. Biota Amazônia, Macapá, v. 4, n. 3, pp. 73-82. out/2014. DOI: http://dx.doi.org/10.18561/2179-5746/biotaamazonia.v4n3p73-82. Acesso em: 2 fevereiro 2021.

SANTOS, Érica Patrícia Viegas et al. Análise da paisagem através de sistema de informação geográfica um estudo de caso da cidade de Serra do Navio-AP. In: TULLIO, Leonardo (org). Aplicações e princípios do Sensoriamento remoto 2. Ponta Grossa (PR): Atena Editora, 2018. cap 1.

SCHROEDER, Todd A. et al. Mapping wildfire and clearcut harvest disturbances in boreal forests with Landsat time series data. Remote Sensing of Environment, New York, v. 115, n. 6, p. 1421-1433, June, 2011. Disponível em: <https://www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/38720>. Acesso em: 2 fevereiro 2021.

SHOWENGERDT, Robert A. The nature of remote sensing. In: ______. Remote sensing: models and methods for image processing. 3 ed. Tucson: Elsevier, 2006. 1-44pp.

SILVA, Christian Nnues da; LIMA, Ricardo Ângelo Pereira de; SILVA, João Marcio Palheta da. Uso do território e impactos das construções de hidroelétricas na bacia do rio Araguari (Amapá-Brasil). PRACS: Revista Eletrônica de Humanidades do Curso de Ciências Sociais da UNIFAP. Macapá, v. 9, n. 2, p. 123-140, jul./dez. 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.18468/pracs.2016v9n2.p123-140. Acesso em: 2 fevereiro 2021

SILVEIRA, Josiane Martins de Queiroz Xavier et al. Análise multitemporal da cobertura do solo no bairro Apeú, Castanhal-PA. Brazilian Journal of Development, v. 9, n.1, p. 5172–5181, jan., 2023. https://doi.org/10.34117/bjdv9n1-353. Acesso em: 28 janeiro de 2024.

TUCKER, Compton J. Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation. Remote Sensing of Environment, v. 8, n.2, p. 127-150, 1979. DOI:10.1016/0034-4257(79)90013-0. Acesso em: 25 novembro de 2021.

USGS. United States Geological Survey. Landsat Satellite Missions. Landsat Missions 2021a. Disponível em: <https://www.usgs.gov/core-science-systems/nli/landsat/landsat-satellite-missions?qt-science_support_page_related_con=0#qt-science_support_page_related_con>. Acesso em: 05 novembro de 2021.

USGS. United States Geological Survey. Landsat 7. Landsat Missions. 2021c. Disponível em: <https://www.usgs.gov/core-science-systems/nli/landsat/landsat-7?qt-science_support_page_related_con=0#qt-science_support_page_related_con>. Acesso em: 05 novembro de 2021.

VEIGA, Artur José Pires et al. Áreas de preservação permanente (APP) na área proposta do Geoparque Serra do Sincorá no estado da Bahia, Brasil, com uso de sensoriamento remoto e SIG. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v. 8, n. 9, pp. 63309-63330, sep., 2022. https://doi.org/10.34117/bjdv8n9-192. Acesso em 28 janeiro de 2024.

VENTURA, Silvia Juliane; MIRANDA, Lúcio Correia; SILVA, Edson Vicente da. Índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) no médio curso do Rio Ceará. Revista Ibero Americana de Ciências Ambientais, v.10, n.1, pp. 252-261, 2019. DOI: http://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2019.001.0021. Acesso em: 10 de novembro de 2021.

VICTORINO, Célia Jurema Aito. Planeta morrendo de sede: uma visão analítica na metodologia do uso e abuso dos recursos hídricos. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2007. 231p. Disponível em: <https://bibliodigital.unijui.edu.br/items/15b2c7f2-c5cd-4b39-826f-e4d58361890d>. Acesso em: 15 agosto 2021

WALDNER, Francois et al. Land Cover and Crop Type Classification along the Season Based on Biophysical Variables Retrieved from Multi-Sensor High-Resolution Time Series. Remote Sensing. v. 7, n. 8, p. 10400-10424. sept. 2015. DOI:10.3390/rs70810400. Acesso em: 30 de outubro de 2021.

WIGGERS, Kelly Lais. Análise em uma imagem orbital de alta resolução para classificação do uso e cobertura da terra de uma área da Bacia do Pitangu-PR. 2014. 123f. Dissertação (Mestrado em Computação Aplicada – Área de concentração: Computação para Tecnologias em Agricultura), Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa-PR, 2014. Disponível em: <https://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/126>. Acesso em: 1 dezembro 2021.

ZHAN, X. et al. Detection of land cover changes using MODIS 250m data. Remote Sensing of Environment. v. 83, n. 1-2, p. 336-350, nov. 2002. Doi: https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00081-0. Acesso em: 5 de dezembro de 2022.

Published

2024-02-06

How to Cite

Schneider, J. C., & Godoy, B. S. (2024). Temporal analysis of the change in vegetation cover around the UHE Coaracy Nunes – Amapá. Brazilian Journal of Development, 10(2), e67015. https://doi.org/10.34117/bjdv10n2-007

Issue

Section

Original Papers