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Sistema de Indicadores de Desertificação para a Europa Mediterrânea


Indicadores que são relevantes á escala nacional e mediterrânea
Editor DIS4ME Brandt <desertlinks@medalus.demon.co.uk>


Nem todos os indicadores são apropriados a todas as escalas. Alguns são mais apropriados para escalas locais ou de paisagem, outros para escalas regionais, nacionais e mediterrânea. Dois dos maiores obstáculos à escala á qual um indicador é apropriado são, a disponibilidade dos dados a longo prazo e a possibilidade de usar sensores remotos para a obtenção de dados.

g

Indicadores usados á escala nacional

 

g

Portugal

 

g

Espanha

 

g

Itália

 

g

Grécia

g

Indicadores de desertificação obtidos por detecção remota


g Indicadores usados á escala nacional

Quando calcularam as áreas ameaçadas por desertificação e a sua extensão, para os seus Programas de Acção Nacionais, os Pontos Focais da sub-regiao do Anexo IV, usaram cada um 3 ou 4 índices que foram cartografados a nível nacional. A maioria deles, igualmente, cartografou um outro conjunto de indicadores á escala regional. A maioria dos índices e indicadores dessas listas estão descritos em DIS4ME (como se mostra por links para a base de dados de indicadores), por vezes com um nome ligeiramente diferente.

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g Portugal

Cartografia à escala nacional

Índice de Qualidade Climática (= Aridity index (2) - Índice de Aridez (2))

Uso da definição Penman, onde o Índice de Aridez = média anual de precipitação / média anual de evapotranspiração potencial.

Índice de Qualidade de Solo / Índice de Susceptibilidade do solo á desertificação

Soil depth - Profundidade do solo, Permeabilidade do solo, Estabilidade dos Fragmentos Rochosos na Estrutura do Solo (em vez de Rock fragments - Fragmentos Rochosos, para os quais não existem dados disponíveis) Drainage - Drenagem, Slope gradient - Declive da Vertente.

Índice de Qualidade de Vegetação

Fire risk - Risco de Incêndio, Erosion protection - Protecção contra a Erosão, Drought resistance - Resistência à seca, Vegetation cover - Coberto vegetal, Estrutura do Coberto, Proximidade à clímax

Estes são combinados num índice de susceptibilidade à desertificação

Indicadores complementares (também foram cartografados à escala nacional)

Indicadores económicos e sociais

Population density - Densidade populacional, Decréscimo na população (variação na Population growth rate - Taxa de crescimento da população, mas assumindo uma taxa de mudança linear), Índice de vitalidade (população >= 65 anos de idade / população com menos de 14 anos de idade) (variação no Old age index - Índice de envelhecimento), Idosos dependentes (população >= 65 anos de idade / população 15-64 anos de idade), nível de escolaridade, Segundas Casas (%), Poder de compra.

Fonte: Lúcio do Rosário (2004) Indicadores de Desertificação para Portugal Continental. Direcção-Geral dos Recursos Florestais. http://www.dgrf.min-agricultura.pt

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g Espanha

Escala nacional

 

 

 

 

Aridity index (2) - Índice de aridez (2)

Definição Penman, onde Índice de Aridez = média anual de precipitação / média anual de evapotranspiração potencial.

Índice de perda de solo
(= Soil erosion (USLE) - Erosão de solo)

Erosão de solo como calculado por USLE T/ha-ano

Drought - Seca

% dos valores normais médios de precipitação anuais

Forest and wild fires - Incêndios e fogos florestais

% da superfície afectada por fogos nos últimos 10 anos

Aquifer over exploitation - Sobre-exploração de aquíferos

Comparação entre taxa de extracção e de recarga

Os índices anteriores são combinados num índice de Desertificação.

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g Italia

Escala 1:1,250,000

Aridity index (2) - Índice de aridez (2)

Definição Penman, onde Índice de Aridez = média anual de precipitação / média anual de evapotranspiração potencial.

Índice de características de solo

Relacionado com a classificação pedo-climática da Itália (dependente do solo e o do seu coberto biótico)

Índice de uso de terra

Obtido das classes de CORINE

Índice de variação demográfica

% de variação de população entre 1981 e 1991 á escala municipal

Estes são combinados num indice de susceptibilidade a desertificação

Escala 1:250,000

Soil texture - Textura de solo, Parent material - Rocha mãe, Soil depth - Profundidade de solo, Slope gradient - Declive da vertente, Aridity - Aridez, Fire risk - Risco de fogo, Erosion protection - Protecção contra a erosão, Drought resistance - Resistência à seca, Vegetation cover - Coberto vegetal, Land use intensity - Intensidade de uso de terra, Protection policy - Política de protecção.

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g Grécia

Escala 1:1,000,000

 

 

Unidades de solo

Mapa de Solo da Europa. Indicativo da extensão da erosão que teve lugar, o risco de erosão, profundidade do solo e risco de seca do solo.

Declive da vertente

Usando a definição CORINE

Índice Bioclimático
(= Aridity index (1) - Índice de aridez (1))

Definição Bagnouls-Gaussen, derivado do mapa Bioclimático da Grécia. A aridez de cada unidade foi usada para estimar seca de solo, salinidade de solo, e resistência potencial do coberto vegetal danificado.

Intensidade de irrigação e intrusão de água salgada

Mapa derivado dos trabalhos de irrigação e intrusão de água do mar, usados para estimar riscos secundários de salinização dos solos irrigados.

Escala 1:50,000

 

Soil texture - Textura de solo, Rock fragments - Rocha mãe, Soil depth - Profundidade de solo, Drainage - Drenagem, Slope gradient - Declive da vertente, Rainfall - Pluviosidade, Aridity index - Índice de Aridez, Slope aspect - Exposição da vertente, Fire risk - Risco de fogo, Erosion protection - Protecção contra a erosão, Drought resistance - Resistência à seca, Vegetation cover - Coberto vegetal, Land use intensity - Intensidade de uso de terra, Land use type - Tipo de uso de terra, Land use policy - Política de uso de terra.

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g Indicadores de desertificação obtidos por sensor remoto

Uma grande variedade de potenciais indicadores de desertificação, baseados na detecção remota, foram discutidos e revistos, especialmente, aqueles que se referem aos assuntos e temas, identificados pelos agentes e decisores. A maioria indicadores baseados na detecção remota, relacionam-se com coberto vegetal e as suas alterações, mas também podem relacionados com questões como, crescimento urbano e conteúdos em matéria orgânica no horizonte superficial do solos. Foi dada preferência aos indicadores que só podem ser obtidos quase operacionalmente por detecção remota, onde o componente sensorial remoto é central no modelo do indicador, ou onde esperamos uma crescente importância da detecção remota num futuro próximo. Um critério adicional foi o conhecimento da existência de iniciativas europeias importantes, sobre temas como crescimento urbano ou incêndios florestais.

A tabela seguinte apresenta uma lista de indicadores, que tem um potencial grande de ser obtidos com grandes contribuições da detecção remota. Embora a lista seja curta, deve-se referir que existe um número de outras questões e indicadores, em que a informação a partir da detecção remota pode ter um papel importante (ex. pastoreio, abandono de terras etc.) em particular aplicado em combinação, com modelos ecológicos e socio-económico (tal como demonstrado nos projectos LADAMER e GeoRange). Três indicadores finais foram adicionados, pois foram identificados pelos Pontos Focais nacionais, como sendo relevantes para áreas alvo importantes, nos países do Anexo IV.

Indicadores DESERTLINKS com maior potencial para aplicações de detecção remota

Indicador

Medida / Unidade

Mediterrâneo

Regional

Vegetation cover rs - RS coberto vegetal

% vegetação verde

X (exemplo disponível)

X (exemplo disponível)

Ecosystem resilience - Resistência do ecossistema

Tendência de alterações na eficiência do uso de chuva

X (exemplo disponível)

X

Burned area - Área ardida

Ha/unidade espacial

X

X (exemplo disponível)

Fire frequency - Frequência de incêndios

Nº de incêndios/ unidade espacial

X

X (exemplo disponível)

Forest fragmentation - Fragmentação de floresta

Índice de fragmentação

X

X

Soil organic matter in surface soil rs - Matéria orgânica do solo à superfície

% SOC, experimental

 

X

Urban sprawl - Crescimento urbano

Ha/ano

ex. zonas costeiras

X (exemplo disponível)

Área de vegetação cultivada e semi-natural

Ratio/célula raster
Ratio/unidade espacial

X (experimental)

X

Mudança de tipo de cobertura da terra

% transição entre vegetação/ classes LC

 

X (exemplo disponível)

Perigo de resíduos de minas

% abundância à superfície  de resíduos perigosos por bacia

 

X (exemplo disponível)

Pressão de pastoreio

Indicador combinado

 

X

A Detecção Remota foi usada para investigar de que maneira, e em que extensão, mudar a energia e fluxos de água à superfície de terra – interface atmosfera, estão relacionados com as assumidas mudanças no clima, que podem intensificar os processos de desertificação. Técnicas avançadas foram desenvolvidas para derivar com precisão, variáveis radiométricas “primárias” padronizadas (ex. Reflectância espectral, albedo, temperatura da superfície, emissividade etc.) e para analisar o comportamento temporal destas variáveis, em termos de mudanças de energia, momento e massa entre terra e atmosfera [1] [2]. Em vez de uma abordagem “climática”, DESERTLINKS aponta mais na identificação de alterações físicas das condições á superfície da terra, no que respeita ao coberto vegetal e estado do solo. Esta abordagem também requer a correcta conversão do sinal registado pelo sensor remoto em variáveis físicas primárias (ex. reflectância, temperatura da superfície de terra). Então a informação do estado físico da superfície de terra, pode ser derivada tanto dos sensores remotos, directamente, e através da integração da informação remotamente obtida, com dados de outras fontes. Em particular, tal pode ser obtido, com um complexo programa de modelação, como são os modelos do Índice de Degradação Regional, para o Mediterrâneo, e de risco de erosão hídrica e salinização.

Os requisitos para os indicadores regionais, é que estes devem ser aplicados, á totalidade da bacia do Mediterrâneo, com total cobertura, possibilitando uma visão geral a uma escala menos exacta, de forma identificar áreas onde devem ser efectuados estudos mais detalhados. Eles devem também ter a qualidade de ser, regularmente, actualizados para fins de monitorização. Isto implica, que a esta escala, apenas o uso de um ratio de resolução grosseiro/alta taxa de revisita (1 a 3 dias), um sistema de detecção remota, como NOAA-AVHRR (1 to 8 km resolução), SPOT VEGETATION (1 km), TERRA-MODIS (0.25 a 1 km) ou MERIS (0.3 a 1 km) são opções realísticas. Embora, comparado com outros sistemas, NOAA-AVHRR tenha um número de desvantagens, em precisão radiométrica e geométrica, é ainda um elemento fundamental no desenvolvimento de indicadores e na compreensão dos processos de desertificação. Isto porque, é o único sistema que tem 20 anos de história de operação, sendo crucial para construir a espinha dorsal das análises multi-temporais e base-lines, a longo prazo. Novos sistemas, no entanto, asseguram a continuidade com os dados do satélite NOAA, e irão permitir melhorias definitivas na geo-referenciação, em relação à informação do solo, e grandes possibilidades para derivar informação sobre o estado de vegetação e do solo.

No que respeita à validação e calibração de indicadores regional, a detecção remota oferece um forte potencial, para descer da escala, regional para a das áreas alvo, via desagregação da informação relevante sobre o coberto vegetal, com a ajuda de imagens de maior resolução tal como Landsat-TM e/ou dados temáticos de maior resolução ex. CORINE. Em particular, a abordagem de derivar o coberto vegetal fraccionado a diferentes escalas com base na análise de mistura espectral (SMA), mostrou que o coberto vegetal tem uma dimensão fractal que permite a sua comparação a diferentes escalas, o “racionale cientifico” para comparação pode ser dado, por aplicação de conceitos de resistência do ecossistema durante dados períodos de tempo, que são cobertos tanto por dados de alta resolução e resolução grosseira sobre as áreas alvos do DESERTLINKS.

Referências

[1] Bolle, H.J., 1996: The Role of Remote Sensing in Understanding and Controlling Land Degradation and Desertification Processes: The EFEDA Research Strategy. In: The use of remote sensing for land degradation and desertification monitoring in the Mediterranean basin. EUR 16732 EN, Eds. J. Hill and D. Peter, pp45-78.
[2]
RESMEDES 1998: Remote Sensing of Mediterranean desertification and environmental changes (Resmedes). Final report ENV4-CT95-0094, EUR 18352 EN, Luxembourg. Office for Official Publications of the European Communities ISBN 92-827-4040-4, 39 p.

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