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Risco de Incêndio no Concelho de Mondim de Basto

  1. 1. RISCO DE INCÊNDIO 1 de 16Risco de Incêndio noConcelho de Mondim de BastoCarlos Fonseca ÍNDICE 1. Introdução............................................................................................................ 1 2. Caracterização da zona de estudo .................................................................... 2 3. Objectivos e Metodologia ................................................................................... 2 3.1 Grau de risco de incêndio.............................................................................. 2 3.2 Pontos de abastecimento de água ............................................................... 5 3.3 Caminhos florestais ....................................................................................... 6 4. Dados utilizados.................................................................................................. 6 5. Preparação inicial dos dados ............................................................................. 6 6. Determinação do risco de incêndio.................................................................... 8 6.1 Probabilidade de ocorrência de incêndio ..................................................... 8 6.2 Dimensão das áreas ardidas......................................................................... 9 6.3 Proximidade de zonas sociais..................................................................... 11 6.4 Determinação do risco global de incêndio.................................................. 12 7. Pontos de abastecimento de água .................................................................. 13 8. Caminhos Florestais ......................................................................................... 15 9. Bibliografia......................................................................................................... 161. IntroduçãoEste trabalho tem como objectivo o estudo da situação do concelho de Mondim de Basto em relação ao risco de incêndioflorestal, através da utilização do software ArcGIS. Tratando-se de uma zona de relevo pronunciado e com coberturaextensa de vegetação, e tendo os concelhos limítrofes características semelhantes, tem um grande potencial para a 1ocorrência de incêndios florestais. No entanto, as estatísticas demonstram que este concelho não tem sido muitoflagelado no passado recente. Em geral, a percentagem anual de território ardido, desde 1990, tem ficado abaixo dos 5%,com excepção dos anos de 1990 e 2005, com 8,6% e 11,8%, respectivamente. Dos 17 anos a que reportam os dados, 8tiveram uma área ardida inferior a 1%. Isto é, no entanto, uma situação que pode mudar a qualquer momento, pelo queimporta avaliar o risco potencial a que está sujeito o concelho.Sobre o texto deste trabalho. Para não tornar o texto excessivamente explicativo e repetitivo, optou-se por colocar em notas os detalhesrelativos à forma como foram utilizadas as ferramentas ArcGIS nas diversas operações, excepto quando isso for considerado importantepara a exposição do assunto.1 Tema vectorial “Áreas Ardidas no período 1990-2007”, da Direcção Geral de Recursos FlorestaisCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  2. 2. RISCO DE INCÊNDIO 2 de 162. Caracterização da zona de estudoO concelho de Mondim de Basto está delimitado a NW pelos concelho de Cabeceiras de Basto e Celorico de Basto, a SWpelo concelho de Amarante, a SE pelo concelho de Vila Real (com a capital do distrito) e a NE pelo concelho de Ribeirada Pena. Contém as freguesias de Atei, Bilhó, Campanhó, Ermelo, Mondim de Basto, Paradança, Pardelhas e Vilar deFerreiros.Está circunscrito por um rectângulo cujos cantos têm as X (m) Y (m)coordenadas apresentadas no quadro ao lado (sistema de SW 481.517,03 212.712,57projecção Hayford-Gauss Datum Lisboa IGeoE) . NW 502.520,27 228.801,15 NE 502.520,27 228.801,15Habitantes2: 8.541 (2001) SE 481.517,03 212.712,57 3 2Área Total : 172 km 2Floresta e inculto: 136,5 km (1990)Agrícola: 27,4 km2 (1990)Descoberto e água: 5,9 km2 (1990) 2Edificada: 2,2 km (1990)3. Objectivos e MetodologiaEste trabalho tem três objectivos essenciais: determinar as áreas de maior risco de incêndio florestal, verificar aadequação da rede de pontos de abastecimento de água e detectar zonas onde a densidade de caminhos florestais sejainsuficiente, comparativamente ao seu grau de risco de incêndio.3.1 Grau de risco de incêndioPara a determinação do grau de risco de incêndio de cada zona, irão contribuir 3 critérios que serão quantificadosindependentemente: probabilidade de ocorrência de incêndio, estimativada dimensão relativa das áreas ardidas e proximidade às zonas sociais. Critério PesoCada um destes critérios terá um peso próprio no cálculo final do grau de Probabilidade de ocorrência 1risco de incêndio, conforme a tabela ao lado. Dimensão 1Note-se que numa abordagem operacional do problema da Proximidade às zonas sociais 2determinação do risco de incêndio, teriam de ser considerados, paraalém dos factores estáticos (cobertura do solo, relevo do terreno, exposição solar, actividade humana, etc), também osfactores dinâmicos (temperatura, humidade dos materiais, velocidade do vento, etc). No entanto, neste trabalho foidecidido considerar-se apenas os primeiros, devido à dificuldade de obtenção dos dados meteorológicos, mesmopretendendo-se apenas os valores médios característicos do clima da região. Consegue-se, assim, obter uma carta-basede risco de incêndio, pronta a ser melhorada quando estiverem disponíveis os outros dados.Probabilidade Alguns estudos que têm abordado este tema para o território nacional seguem metodologias utilizadas noutros países, embora os respectivos autores reconheçam que alguma adaptação deveria ser feita para contemplar a realidade portuguesa, em especial a importância da contribuição do factor da actividade humana para o panorama dos incêndios florestais no nosso2 Fonte: Câmara Municipal de Mondim de Basto3 Fonte: CAOPCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  3. 3. RISCO DE INCÊNDIO 3 de 16 país. De acordo com o relatório anual Defesa da Floresta Contra Incêndios, da Direcção Geral de Recursos Florestais, na sua edição mais recente (2007), 27% das causas determinadas devem- se a uso negligente do fogo e 39 % são intencionais. Note-se que só foi possível determinar a causa em 51% das ocorrências investigadas, mas não há razões para supor que os restantes 49% irão seguir uma tendência diferente. Assim, para reflectir esta realidade, entendeu-se por bem Variável % incluir aqui mais factores relacionados com a Ocupação do solo 50 actividade humana do que os que normalmente se Proximidade zonas agríc. 10 encontram em trabalhos sobre o tema, tais como a Densidade de caminhos 9 densidade de caminhos florestais (por facilitar o Proximidade a estradas 8 acesso e a posterior fuga) ou a proximidade a zonas Proximidade zonas sociais 8 agrícolas (realização de queimadas). Para o cálculo Exposição solar 7 da probabilidade de ocorrência de incêndio, vão, assim, contribuir as variáveis apresentadas ao lado. Visibilidade postos vigia 5 A altitude foi incluída devido à influência que tem na Altitude 3 variação da temperatura. Por outro lado, não foi incluída nesta fase a variável “declives”, por não parecer lógico considerar que uma variação no declive do terreno provoca uma variação na probabilidade de ocorrência de incêndio. A classificação final de cada local, no critério da probabilidade de ocorrência, será o somatório das multiplicações do valor dos parâmetros nesse local pelas respectivas percentagens, traduzido na 8 expressão ao lado, onde V é o valor do parâmetro e P a respectiva ∑ i =1 (Vi × Pi ) percentagem de influência. O risco de cada área será classificado em 3 níveis: baixo, moderado e alto.Dimensão Na avaliação deste critério, utiliza-se como ponto de partida todas as áreas que resultaram do estudo do critério anterior, mas sem contudo as diferenciar pelo seu grau de probabilidade de ocorrência de incêndio. O critério da dimensão dos incêndios não é aqui considerado em termos absolutos, isto é, não se pretende calcular a área total ardida quando ocorre um incêndio num determinado local, uma vez que isso depende da duração do mesmo, que por sua vez é função de factores dinâmicos impossíveis de quantificar préviamente, como as condições meteorológicas e os recursos humanos e materiais existentes nessa data. Pretende-se, sim, determinar as zonas mais problemáticas comparando a dimensão relativa das áreas ardidas entre si, arbitrando para o efeito um valor de ‘duração do incêndio’ igual para todas. Serão, como é lógico, consideradas de maior risco as zonas que derem Variável origem a uma área ardida maior, independentemente do grau Ocupação do solo de probabilidade de ocorrência de incêndio determinado no Declives critério anterior. Os factores estáticos de que depende a Estradas e rios progressão do fogo no terreno, e por consequência, a Densidade de caminhos dimensão final da área ardida, estão sumarizados no quadro ao lado. A forma como estes factores influenciam o resultado Distância a pontos de água final deve ser interpretada tendo em mente o seu efeito na Direcção do vento progressão do fogo, isto é, em que condições facilitam, dificultam ou não alteram a velocidade da progressão do incêndio. Assim, por exemplo, um declive positivo facilita a progressão do fogo, enquanto que um declive negativo dificulta a mesma. Tanto as estradas como os rios constituem uma barreira à progressão do fogo, não só pela sua largura mas, no caso das estradas, porque representam uma facilidade de acesso paraCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  4. 4. RISCO DE INCÊNDIO 4 de 16 o combate às chamas. Também uma zona com caminhos florestais dificulta a progressão do incêndio pelo acesso que permite às equipas de combate, mas já não se pode dizer que a ausência de caminhos facilita (aumenta) essa progressão; simplesmente, não a altera. Passa-se o contrário com a direcção do vento: na direcção em que o vento sopra, a progressão do fogo fica facilitada, isto é, aumenta a sua velocidade de propagação, diminuindo esse efeito gradualmente à medida que a direcção de propagação se for desviando da direcção do vento, até este se tornar dificultador para ângulos maiores. Em relação à distância ao ponto de abastecimento de água mais próximo, quanto menor ela for, mais dificultada fica a propagação do fogo, uma vez que as equipas de combate perderão menos tempo a abastecer-se; mas o facto de se situarem longe não torna a progressão mais rápida do que o normal; simplesmente, não a dificulta. Este modelo de influência dos diversos factores diverge do utilizado no critério anterior (probabilidade de ocorrência) na medida em que este último era somativo global, isto é, todos os parâmetros contribuiam positiva e globalmente para o resultado final, embora com valores diferentes. No caso do critério da dimensão, há contribuições positivas, negativas e nulas, e algumas delas exercem o seu efeito apenas sobre alguns tipos de ambiente enquanto não fazem sentido quando aplicados a outros tipos de ambiente. Assim, a avaliação do valor final não poderá ser feita com recurso a um processo somativo simultâneo, comco o Wheighted Overlay, mas sim utilizando um processo somativo sequencial, em que se parte do factor principal que determina a velocidade ‘normal’ de propagação do fogo – a cobertura do solo – e se vai aplicando sequencialmente o efeito dos outros parâmetros, nas zonas em que fazem sentido. A ordem da sequência é irrelevante, mas já não o são as classes de uso do solo sobre as quais vai incidir o efeito de cada parâmetro. É também por esta razão que não foi atribuída a cada parâmetro uma percentagem de influência global, uma vez que isso só faz sentido no modelo somativo global em que os seu parâmetros não têm um efeito selectivo ou parcial. Uma última nota relativa ao factor direcção do vento: embora este factor seja eminentemente um factor dinâmico, que varia de dia para dia, é possível utilizar-se aqui um valor médio correspondente à direcção predominante do vento nesta região, na época sobre a qual incidir o estudo, uma vez que a carta-base de risco assim obtida tem mais probabilidades de se aproximar da realidade um maior número de vezes, do que se não fosse considerada esta variável neste estudo (claro que esta abordagem só é possível por se tratar de um estudo meramente académico, sem consequências práticas). Adopta-se o seguinte critério para atribuição do grau de risco de cada área em relação à dimensão da área ardida: - nível 1: área inferior a 400 ha - nível 2: entre 400 ha e 800 ha - nível 3: superior a 800 haProximidade A proximidade de cada zona às áreas sociais é, como não podia deixar de ser, o factor mais importante na determinação do grau de risco de incêndio dessa zona. As zonas situadas a barlavento das áreas sociais terão um valor mais elevado neste critério, se se encontrarem a uma distância suficientemente pequena para constituirem perigo, uma vez que o fogo irá progredir na sua direcção. Por outro lado, para avaliar a perigosidade em função da proximidade não pode ser utilizado simplesmente o critério da distância linear, uma vez que para distâncias iguais se podem verificar velocidades de propagação diferentes devido a condições locais diferentes. Daqui poderá resultar, por exemplo, que o primeiro de dois incêndios a atingir uma zona social poderá não ser o que se encontra mais perto. Assim, uma vez que tem que ser considerada uma qualquer medida da velocidade de propagação do fogo em função das condições de cada local,CET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  5. 5. RISCO DE INCÊNDIO 5 de 16 pode recorrer-se às áreas ardidas obtidas do estudo do critério anterior – que representam, recorde-se, incêndios com uma determinada duração, igual para todos, e cuja dimensão diferente reflecte as diferentes velocidades de propagação – e seleccionam-se as áreas ardidas que atingiram áreas sociais. Deste grupo será possível obterem-se dois indicadores importantes para cada área ardida: a distância entre o ponto-origem e a primeira zona social afectada, e a área social total atingida, por ser uma medida da importância das áreas sociais afectadas. O primeiro destes indicadores será classificado em 2 níveis: nível 3 para distâncias inferiores a 1500m e nível 2 para as restantes. O segundo indicador referido será classificado como segue: nível 3 para áreas socias afectadas superiores a 20 ha e nível 2 para as restantes. Assim, fica adoptado o seguinte critério para atribuição do grau de risco de cada área em relação à proximidade às zonas sociais: - nível 1: áreas ardidas que não atingiram zonas sociais - os níveis 2 e 3 resultam da média dos dois indicadores referidos atrás (distância da origem à primeira zona social afectada e área social total afectada).3.2 Pontos de abastecimento de águaNuma perspectiva de avaliar a adequação da localização dos pontos de abastecimento de água à carta de risco deincêndio obtida anteriormente, foi adoptada a seguinte metodologia: 1. Definir a distância máxima admissível a que pode estar situado o ponto de água. Terão aqui de ser tomadas algumas opções para se poder chegar a um valor. Assim, se considerarmos que uma viatura de combate a incêndio florestal demora 15 minutos a encher os tanques; que a velocidade média em estrada, tendo em conta a inclinação e sinuosidade das maioria das estradas do concelho, não é superior a 50 km/h; e que, para efeitos de optimização do combate, o tempo máximo admissível para um carro de bombeiros ficar afastado do combate às chamas será de ½ hora, chega-se a uma distância máxima admissível de 6 km entre a estrada mais próxima do incêndio e o ponto de água mais próximo. 2. Obter a distância entre cada área de risco e o ponto de água mais próximo, considerando-se que só serão admissíveis percursos por estrada. Na realidade poderão existir caminhos florestais ou agrícolas que possibilitem uma distância de acesso menor, mas de um momento para o outro essas alternativas poderão tornar-se inviáveis devido a condicionantes impostos pelo próprio incêndio. 3. Seleccionar as áreas de risco situadas a mais de 6 km (por estrada) do ponto de água mais próximo. 4. Verificar se há pontos do percurso dos rios do concelho situados a menos de 6 km dessas áreas e perto de estradas (arbitra-se uma distância máxima de 300 metros). Estes pontos constituem locais de eleição para a construção ou implantação de infra-estruturas de novos pontos de abastecimento de água. 5. Determinar os melhores pontos da bacia hidrográfica a que pertence cada área de risco com abastecimento de água em falta, com vista à implantação num desses pontos de um reservatório subterrâneo para recolha e concentração das águas pluviais, para posterior utilização no combate a incêncios nas áreas circundantes.CET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  6. 6. RISCO DE INCÊNDIO 6 de 163.3 Caminhos florestaisPara determinar as áreas onde há necessidade de serem criados novos aceiros, basta cruzar o tema das áreas de riscocom o tema da densidade de caminhos para se obterem as áreas de risco com piores acessos, e que serão obviamenteas principais candidatas para acções de criação de novos acessos florestais.4. Dados utilizadosPara a realização deste estudo, foram utilizados os seguintes dados:a) Dados em formato vectorial- Ocupação do solo (COS90), em formato shapefile. Origem: Instituto Geográfico Português- Dados hipsométricos do concelho, em formato CAD (.DGN)- Carta Administrativa Oficial de Portugal (CAOP), edição de 2008. Origem: Instituto Geográfico Português- Áreas ardidas no período 1990-2007 em todo o território nacional, em formato shapefile. Origem: Direcção Geral dos Recursos Florestais- Postos de Vigia do distrito de Vila Real e respectivos sectores de visibilidade, em formato shapefile. Origem: Instituto Geográfico Português – Rede de Informação de Situações de Emergência (RISE)- Localidades, em formato shapefile. Origem. Agência Portuguesa para o Ambiente - Atlas do Ambiente- Estradas principais e secundárias do concelho, obtidas por vectorização directa sobre as cartas militares- Rios principais, obtidos da mesma forma.- Densidade de caminhos florestais e agrícolas do concelho, obtido por vectorização directa sobre as imagens de satélite, depois de georreferenciadas.b) Dados em formato raster:- Cartas militares 1:25.000 abrangendo o território do concelho de Mondim de Basto- Imagens de satélite abrangendo o território do concelho, obtidas por captura de ecrã no site Google Earthc) Outros formatos- Pontos de abastecimento de água do distrito, em formato HTML. Origem: Instituto Geográfico Português – Rede de Informação de Situações de Emergência (RISE)- Direcção predominante do vento no concelho, na época de Verão. Origem: Instituto Meteorológico Português5. Preparação inicial dos dadosFoi necessário realizar várias operações antes de poder ser iniciado o trabalho de análise.Foi criada uma file geodatabase para conter os dados do estudo.CET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  7. 7. RISCO DE INCÊNDIO 7 de 16Definiu-se o sistema de coordenadas em que iriam ser trabalhados os dados. Não havendo nenhum requisito especial emrelação a esta questão, optou-se pelo sistema Hayford-Gauss Datum Lisboa IGeoE, dado ser o sistema em que estavamprojectados alguns dados obtidos de fontes externas. 4Foi obtido o limite do concelho, em formato vectorial, a partir da CAOP 2008 .As imagens de satélite foram reunidas num único mosaico, através do software Photoshop, e depois georreferenciadaserm ArcGIS5 com o auxílio das cartas militares. Pôde-se assim proceder à criação do tema da densidade de caminhos 6florestais, dividindo-se o território do concelho em polígonos representativos das zonas que se diferenciavam por simplesinspecção visual, ficando definidos 3 níveis de classificação: ausência de caminhos, baixa densidade e alta densidade.Por digitalização directa sobre as cartas militares, em AutoCAD, obtiveram-se os temas das estradas e dos rios, que 7depois foram importados para a base de dados .A carta de ocupação do solo necessitou de várias operações. Primeiro, foi cortada para os limites do concelho. A seguirfoi reclassificada para classes mais adequadas ao objectivo deste trabalho, uma vez que estava classificada com um nívelde desagregação excessivo e as classes originais estavam indicadas apenas por códigos, de difícil entendimento. Areclassificação foi feita criando-se um campo “ClasseUso” e depois preenchendo-o de uma só vez recorrendo-se a códigoVBA na função Field Calculator. Ficaram assim definidas 6 novas classes: Floresta, Inculto, Descoberto, Agrícola, Água eSocial. Finalmente, foi actualizada com as áreas ardidas no período 1990-2007. Para tal, efectuou-se um corte ao temadas áreas ardidas, para os limites de concelho, e adicionou-se o campo “ClasseUso”, que foi preenchido8 com os valores“Ardida” e “Inculto”, conforme se tratava de áreas ardidas posteriores ao ano 2000 ou pertencentes ao período 1990-2000,para reflectir o maior índice actual de combustibilidade das áreas que arderam há mais tempo. A COS90 foi depois 9actualizada com o tema reclassificado das áreas ardidas. [11]O tema dos pontos de água foi bastante trabalhoso de se conseguir. Essa informação é apresentada no site com trêspáginas diferentes para cada concelho: lista de pontos de acesso terrestre, de acesso aéreo e ambos. Uma vez que sepretendia obter os pontos de água não só do concelho de Mondim de Basto, mas também de todos os concelhosenvolventes, dado que as equipas de combate aos incêndios utilizam obviamente o ponto de água mais próximo,independentemente de ele se situar dentro ou fora dos limites do concelho, foi necessário copiar a informaçãodirectamente das várias páginas HTML para o Excel, filtrar os campos desnecessários e reuni-la toda num bloco coerente. 10O tema vectorial foi depois criado em ArcGIS através da importação da informação do Excel e feito um corte para a áreado concelho, mas neste caso com o seu limite aumentado com um buffer de 2 km, para que fossem também englobadosos pontos de água mais próximos do concelho.O tema da visibilidade dos postos de vigia foi obtido já em formato vectorial, num ficheiro para cada concelho, sendoapenas necessário reunir toda a informação num só ficheiro.Em relação à altimetria, foi importada para uma feature class na base de dados os campos relevantes dos ficheiros CAD. .Com estes dados foi criada uma superfície TIN, que depois deu origem aos temas de Declives e Exposição Solar.4 Dissolve sobre o campo ‘designação’5 Foi utilizada a georreferencing toolbar e pontos conspícuos em ambos os conjuntos de imagens6 Utilizada a ferramenta AutoComplete Polygon para garantir uma topologia correcta7 Criada uma FeatureClass no ArcCatalog e usada a opção Load Data.8 Field Calculator9 Função Update do ArcToolBox, seguida de Dissolve com base no campo “ClasseUso” (sem multiparts), para reduzir o número de polígonos do tema10 ADDXYDataCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  8. 8. RISCO DE INCÊNDIO 8 de 166. Determinação do risco de incêndio6.1 Probabilidade de ocorrência de incêndioPara se poder realizar o estudo deste critério, foi necessário produzir alguns dados adicionais a partir dos dados iniciais.Zonas agrícolas. O tema da proximidade às zonas agrícolas foi criado extraindo-se essas zonas do COS90 e aplicando-sedepois a ferramenta Linear Distance do Spatial Analyst. Foi depois reclassificado para as classes50m/200m/1000m/>1000m.Densidade de Caminhos. Este tema já tinha sido criado e estava pronto a ser utilizado.Proximidade a zonas sociais. Criado por um processo idêntico ao utilizado para as zonas agrícolas. Sabendo-se que amaior parte dos incêndios são provocados pelo homem, verificou-se divergência de opiniões relativamente aocomportamento do factor da proximidade às povoações: mais perto significa maior ou menor probabilidade? Assim, foifeito um estudo simples para 2005, 2006 e 2007, cruzando-se o tema “distância às povoações” com o tema “áreasardidas” pelo seguinte método: 11- seleccionar as áreas ardidas para um determinado ano- acrescentar o campo GRIDCODE para receber a classificação da distância às áreas sociais- reconverter para vectorial o tema raster da distância às áreas sociais criado anteriormente- cortar12 o tema vectorial das distâncias utilizando o tema das áreas ardidas desse ano. Obtêm-se assim polígonos de distância iguais aos das áreas ardidas mas com a classificação da distância.- actualizar13 o tema das áreas ardidas com a classificação da distância. Com esta operação, as áreas ardidas são divididas pelos limites das distâncias e ao mesmo tempo o seu campo GRIDCODE é preenchido.- utilizar a ferramenta Summarize para obter as áreas ardidas por distânciaVerificou-se que a maior parte dos incêndios se situaram entre 0,5 km e 1,5 km das zonas sociais. Assim, o tema rasterda proximidade às zonas sociais foi reclassificado para intervalos iguais de 500m, sendo o valor 1 o valor mais baixo(mais perto).Proximidade a estradas. Aplicada ao tema das estradas a ferramenta Linear Distance do Spatial Analyst. Foi a seguir feitoo mesmo estudo realizado anteriormente para o tema da proximidade às áreas sociais. Constatou-se que a maior partedos incêndios se situou entre 0 e 1 km das estradas. Este tema foi depois reclassificado com as classes50m/200m/1000m/>1000m.Altitude. Este tema raster, a ser utilizado como medida da temperatura, foi criado14 também a partir da TIN, e depoisreclassificado para as classes 200m/500m/1000m/>1000m.Visibilidade dos Postos de Vigia. Este tema já tinha sido preparado anteriormente. Efectuou-se apenas um estudo emrelação aos anos anteriores, e verificou-se que cerca de um terço das áreas ardidas coincidiu com áreas sem visibilidade,embora isto não seja conclusivo.Uma vez preparados os diversos temas que entram na ponderação deste critério, passou-se ao seu cálculo, através daferramenta Wheighted Overlay do Spatial Analyst do ArcGIS. A percentagem de influência utilizada para cada tema foi aindicada no quadro da pág. 3. Foi definida uma escala de classificação de 1 a 5, que foi aplicada às classes de cada temaconforme a tabela abaixo.11 Select by Attributes12 Clip13 Update14 TIN to RasterCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  9. 9. RISCO DE INCÊNDIO 9 de 16 Parâmetro ClassificaçãoCOS90 O tema raster obtido com esta ferramenta foi depois convertido15 para Agrícola 2 16 formato vectorial. Foram a seguir eliminados os polígonos com área Água RESTRICTED 2 Descoberto 1 inferior a 10.000 m , produzindo-se o mapa final deste critério. Floresta – Folhosas 4 Floresta – Resinosas 5 Inculto 4 Social RESTRICTED Ardida 2Proximidade às zonas agrícolas 50m 5 200m 4 1000m 2 >1000m 1Distância às zonas sociais 1 (0-500m) 1 2,3,4 5 5,6,7 4 ... ... 14,15,16,17 1Distância às estradas 50m 5 200m 4 1000m 3 >1000m 2Densidade de caminhos florestais baixo 2 média 4 alta 5Exposição solar Sector N 1 Sector E 3 Sector S 5 Sector W 4Visibilidade dos postos de vigia Visível 5 Não visível 1Altitude 200m 5 500m 4 1000m 3 >1000m 26.2 Dimensão das áreas ardidasPara o estudo deste critério, não se dispunha de uma só ferramenta que desse o resultado final, pelo que todo o processose constituiu por uma série de operações em sequência, algumas manuais, outras automáticas. Para este critériocontribuíram os seguintes temas: ocupação do solo, declives, estradas, rios, densidade de caminhos florestais, distânciaaos pontos de água e direcção do vento.Começou-se por gerar o tema vectorial do Custo de Propagação, com as seguintes operações: 17- reuniu-se num único tema o COS90, as estradas e os rios- criou-se o campo Custo_Propag para conter a classificação que cada classe de uso do solo irá receber em relação àdificuldade que apresentava para a propagação do fogo, e preencheu-se conforme a tabela seguinte:15 Raster To Polygon16 Eliminate e Dissolve17 Buffer e UpdateCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  10. 10. RISCO DE INCÊNDIO 10 de 16 CLASSE AREA > 0,5HA AREA <= 0,5HA - uma vez que não faz sentido que o tema Caminhos transporte informação sobre custo de propagação em áreas Agrícola 4 4 onde o fogo não se propaga, foram reclassificadas neste Água 5 tema as áreas correspondentes a estradas, rios e zonas Ardida 4 3 sociais. Para isso, criou-se um campo ‘Densidade’ nestes três últimos temas, preenchido com o valor 0, que foram depois Descoberto Infinito 4 usados para fazer um Update ao tema Caminhos. Estrada 4 - através do Raster Calculator, somou-se o tema Caminhos Floresta 1 ao tema anterior Custo de Propagação Inculto 1 - também com o Raster Calculator, foram corrigidos para 1 os valores inferiores a 1 e para 5 os valores superiores a 5, uma Social 5 4 vez que se pretende uma classificação de 1 a 5. 18 - obteve-se o tema raster Distância aos Pontos de Água ereclassificou-se para as classses 0,5km/1km/2km/4km/>4km- finalmente, foi obtido o tema final de custo aplicando-se, com o Wheighted Overlay, o tema Distância aos Pontos deÁgua ao tema Custo Propagação.Por último, o tema raster da direcção do vento foi criado com a ferramenta Create Raster, obtendo-se uma matriz decélulas em que todas tinham um valor igual (45) representativo da direcção predominante do vento (SW) na região, nestaépoca.Antes de poder ser utilizada a ferramenta Path Distance do Spatial Analyst, que se irá revelar essencial neste estudo,foram configurados os seus parâmetros respeitantes ao vento e aos declives. Para o parâmetro da direcção do vento foiseleccionado o modelo LINEAR pré-definido, dado não haver razão para ser alterado. Para o parâmetro dos declives, foicriado um novo modelo, que traduz melhor o comportamento da progressão do fogo em declives negativos. Vento – A linha das abcissas representa o Declives – A linha das abcissas representa o ângulo que a direcção de propagação do fogo ângulo de declive. A linha das ordenadas faz com a direcção do vento. A linha das representa o factor multiplicativo que vai ser ordenadas representa o factor multiplicativo aplicado ao tema Custo de Propagação. que vai ser aplicado ao tema Custo de Conclui-se que para ângulos negativos o Propagação. Conclui-se que para ângulos custo aumenta, enquanto que para ângulos menores que 45º, o custo é reduzido, positivos o custo reduz-se. enquanto que para ângulos superiores o custo vai aumentando progressivamente.18 Straight Line DistanceCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  11. 11. RISCO DE INCÊNDIO 11 de 16Uma vez preparados todos os dados necessários, foi criado ummodelo no ModelBuilder que permitisse partir de um ponto inicial(controide de uma area de risco) e obter no fim a áreacorrespondente ardida. Este modelo foi depois executadoiteractivamente para todas as áreas de risco, por meio de umscript VBA. Tratando-se de um processo moroso, em que cadaárea demorou em média 2 minutos a ser processada, o processo todo foi completado em 5 dias. Devido a erros ocorridosdurante o processo, que tiveram a haver com as características próprias de alguns pontos, dos 765 pontos iniciaisresultaram 633 polígonos, com áreas variando entre 172 ha e 1146 ha.Destes, foram eliminados 20 polígonos correspondentes a zonas que não originam incêndio (ex: descobertos), ficando613 poligonos que foram reclassificadas em função da sua área, tendo sido definidos 3 níveis: área pequena (até 400 ha),média (entre 401 e 800 ha) e grande (acima de 801 ha). Os resultados estãoresumidos no quadro ao lado. Nível Nº Áreas Área total (ha)Desta fase podemos apontar algumas conclusões: 1 47 14.593 2 327 203.278- 40,9 % das áreas definidas na fase anterior resultam em áreas de nível 3nesta fase, enquanto que 51,6 % resultam em áreas de nível 2. Apenas 7,4 % 3 259 241.945são áreas de nível 1, a maior parte destas devido a limites geográficosimpostos pela presença de rios principais, que impediram a progressão do fogo.- as áreas de nível 3, embora em número inferior às de nível 2, são responsáveis pela maior parte de área ardida (52,6 %).6.3 Proximidade de zonas sociaisPretende-se aqui obter resposta a duas questões em relação a cada área ardida:- área das zonas sociais afectadas por cada área ardida. Constitui uma medida da importância das zonas sociais afectadas- distância do ponto-origem à primeira área social afectadaÁrea das zona sociais afectadas 19Foi obtido o tema das áreas sociais a partir do COS90, e cruzado com o tema das áreas ardidas finais da forma que sedescreve a seguir. Para poderem ser relacionadas as áreas ardidas com as respectivas áreas sociais atingidas, foi criadoum modelo no ModelBuilder que realizou os seguintes passos: 12 - seleccionar uma área ardida individual - seleccionar20 as áreas sociais atingidas por essa área ardida - ‘marcar’21 essas áreas sociais com o ID da área ardida 22 - exportar para uma nova tabela os registos assim seleccionados e alterados na tabela das áreas sociaisEste modelo foi executado iteractivamente por meio de um script VBA, uma vez para cada área ardida, demorando cercade 10 minutos a percorrer as 613 área ardidas. Obteve-se assim uma tabela em que cada linha tinha o ID da área ardida eo ID da área social atingida. Assim, por exemplo, uma área ardida que tivesse atingido duas áreas sociais, teria doisregistos nessa tabela.19 Select by Attributes20 Select by Location21 Calculate Field22 Table Select e AppendCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  12. 12. RISCO DE INCÊNDIO 12 de 16 23 O passo seguinte foi extrair a informação desejada, relacionando-se os temas de áreas ardidas, áreas sociais e a tabelaobtida anteriormente. Fez-se depois um Join entre a tabela anterior e o tema das zonas sociais, para que as áreas destas 24figurassem nessa tabela. Assim, foi possível obter uma estatística por área ardida, contendo o número de zonas sociaisafectadas e a área total afectada, para cada área ardida.Distância do ponto-origem à primeira área social afectadaNovamente foi necessário recorrer a um método iteractivo baseado num modelo que executou as seguintes operações emsequência, uma vez para cada área ardida:- seleccionar25 uma área ardida- cruzar13 com as áreas sociais, para obter as áreas sociais afectadas- converter as áreas sociais afectadas para informação do tipo linha (necessário para a função Near)- seleccionar18 o ponto que deu origem à área ardida- medir26 e armazenar nos atributos do ponto seleccionado a distância à área social mais próxima- exportar o atributos do ponto, que contêm a distância e a identificação da área social afectada, para uma nova tabelaEste processo demorou cerca de 20 minutos.Classificação final do critério “proximidade de zonas sociais”Já na posse de todos os dados, passou-se ao cálculo da classificação final deste critério. Através da realização de váriosjoins entre temas, foi possível integrar toda a informação numa única tabela. Nível de Risco 27 Esta tabela final, depois de classificada de acordo com o 1 2 3 critério de risco definido em 3.1, permitiu obter o quadro de Número de áreas classificadas 84 437 112 estatísticas apresentado ao lado. Da análise da diversa informação obtida, constata-se que: Número de zonas sociais afectadas -- 41 36 - apenas 14% das áreas ardidas não atingiram zonas sociais Área social afectada (ha) -- 162 179 - 82% das áreas estudadas têm zonas sociais a menos de Áreas-origem a menos de 1500m de -- 0 507 1500m a sotavento. áreas sociais Áreas-origem a mais de 1500m de -- 42 0 áreas sociais6.4 Determinação do risco global de incêndioEstando obtidos os resultados dos três critérios definidos – probabilidade, dimensão e proximidade - pode-se agoradeterminar o risco global de incêndio de cada área. Através de diversas operações de join de tabelas, compilou-se ainformação relevante na tabela final ilustrada abaixo, onde se estabelece uma relação entre as áreas-origem e osrespectivos graus de risco, parciais e global:23 Criar Relates24 Summarize25 Select by Attributes26 Near27 Field CaculatorCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  13. 13. RISCO DE INCÊNDIO 13 de 16Legenda:ID_ORIGEM Identificação da área-origemOrigem_Ha Área da origemID_Ardida Identificação da zona ardida correspondenteArdida_Ha Área da zona ardidaSocArdidas Área das zonas sociais afectadasDistSoc Distância do centro da área-origem à zona social afectada mais próximaDistSocID Identificação da zona social afectada mais próximaRisco_PROB Critério parcial: classificação quanto ao grau de probabilidade de ocorrência de incêndioRisco_DIM Critério parcial: classificação quanto à dimensão da área ardidaRisco_SOCI Critério parcial: classificação quanto à proximidade de zonas sociaisRisco_INCEND Resultado final: classificação quanto ao Risco Global de IncêndioA classificação final quanto ao Risco Global deIncêndio foi obtida aplicando-se a fórmula([Risco_PROB] + [Risco_DIM] + ([Risco_SOCI x 2)) / 4de onde resultou o mapa final que se apresentaao lado.Dos dados obtidos retiram-se as seguintesconclusões:- 404 das zonas estudadas (65%) são zonas comalto risco de incêndio. Se considerarmos estesnúmeros em termos de área, veremos quecorrespondem a 8.282 ha, ou seja, 48% da áreatotal do concelho.- apenas 12% do território tem risco de incêndiobaixo.- a maior parte das zonas de alto risco concentra-se na metade leste do território, precisamenteonde há maior área de zonas sociais7. Pontos de abastecimento de águaA avaliação da adequação da rede de pontos de abastecimento de água parte da premissa já referida em 3.1 de quequalquer zona deve situar-se a menos de 6 km de distância de um ponto qualificado para abastecimento de água, medidapor estrada. O modelo de operações que permite determinar essas distâncias está descrito a seguir:CET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  14. 14. RISCO DE INCÊNDIO 14 de 16 281. Converter o tema vectorial das estradas para raster e reclassificá-lo para 2 classes apenas (estrada=1 e restante=10). Esta informação irá servir como tema de custo, fornecendo a indicação de que o percurso ao longo das estradas terá um custo mais reduzido.2. Com o tema dos pontos de água e o resultado do ponto anterior, criar29 os temas raster CostDistance e Backlink, necessários para o resto da operação.Para cada área cuja distância se pretender determinar:3. Seleccionar o respectivo ponto origem (eventualmente, o centróide)4. Entrando com os temas criados no ponto 2, utilizar a ferramenta CostPath para obter um raster com o caminho até ao ponto de água mais perto.5. Converter30 o raster anterior para formato vectorial. Nesta fase já se dispõe da distância num dos atributos deste tema.6. Adicionar o campo ID_PONTO ao tema obtido e preenchê-lo com o ID do ponto-origem, para que a distância obtida possa ficar relacionada com a respectiva origem. Se este processo for executado no ModelBuilder, o ID pode ser obtido através da opção Model Parameter.Se se pretender determinar a distância de várias zonas, será útil reunir os resultados todos num só tema final, para o que será necessário mais um passo adicional:8. Adicionar31 o registo obtido a um tema final de distâncias calculadas.Este processo pode ser todo executado no ModelBuilder, o que será particularmente útil caso se deseje calcular adistância para todos os pontos-origem, uma vez que o modelo pode ser executado iteractivamente por meio de um script.Uma vez que no caso deste estudo o número de zonas-origem ascende a 613, só poderia ser considerado o métodoiteractivo. No entanto, apesar de o modelo estar preparado para serutilizado, e para evitar eventual trabalho moroso desnecessário, foi decididoestudar primeiro, de forma aproximada, a realidade da situação: verificar seexiste algum local do concelho que esteja a mais de 5 km, em linha recta,de um ponto de água, assumindo-se aqui que um percurso de 5 km emlinha recta equivaleria grosso modo a 6 km por estrada. Incluiram-se ospontos de água situados fora do concelho mas a uma distância máxima de2 km dos seus limites, uma vez que na prática constituem recurso viável emsituações de combate a incêndio. Começou-se por obter32 um tema rasterde distâncias lineares a partir dos pontos de água, para todo o concelho.Este tema foi depois reclassificado para duas classe - até 5 km e maior que5 km - sendo apresentado com duas cores no ArcMap. Ficou imediatamenteclaro que todo o território do concelho estava abrangido por esta cobertura,não existindo assim nenhum local que diste mais de 6 km ao ponto de águamais próximo. Isto não é de admirar, uma vez que existem 41 pontos deágua num território circunscrito por um rectângulo de 16 km por 21 km.28 Polygon To Raster e Reclassify29 Cost Distance (Spatial Analyst)30 Raster To Polygon31 Append32 Linear Distance (Spatial Analyst)CET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  15. 15. RISCO DE INCÊNDIO 15 de 168. Caminhos FlorestaisO terceiro objectivo deste estudo consiste em verificar se a rede de caminhos florestais e agrícolas estabelece umacobertura adequada de todas as zonas do território, de forma a permitir o acesso facilitado das equipas de combate aoslocais de incêndio. Para tal, é necessário cruzar os temas dos caminhos com o das áreas de risco de incêndio. 33 34Seleccionou-se , nos primeiros, as zonas com baixa densidade de caminhos (22 zonas), e cruzou-se com as áreas derisco, obtendo-se assim as áreas de risco com piores acessos (155). Destas, seleccionaram-sedepois apenas as que tinham o nível 3 de risco de incêndio, obtendo-se 100 zonas. Fez-se umdissolve para juntar polígonos adjacentes, e ficaram 50 zonas. Uma vez que as zonas se 35apresentavam excessivamente recortadas, o seu contorno foi generalizado um pouco, sendoabsorvidas ou eliminadas as zonas mais pequenas, tendo ficado 21 zonas. Quando observadas em imagens de satélite de grande resolução, verifica-se que a maior parte das zonas identificadas por este processo são zonas de acesso difícil, com relevo acidentado, onde não é possível o trânsito de veículos. Foi repetido o mesmo processo para as áreas de risco de nível 2, resultando em 11 áreas com poucos acessos. Também aqui se verificou serem áreas na sua maioria de difícil acesso. Apenas para 3 áreas situadas na zona sul do concelho parecia viável a criação de caminhos novos, embora permaneça a dúvida sobre a real necessidade dessa empreitada, uma vez que são áreas com larguras entre 300 m e 500 m situadas entre caminhos principais as ladeiam.33 Select by Attributes34 Select by Location35 Simplify PolygonCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008
  16. 16. RISCO DE INCÊNDIO 16 de 169. Bibliografia1. Metodologia CRISE. Instituto Geográfico Português, 2008.2. Freire, Sérgio; Carrão, Hugo; Caetano, Mário R. Produção de Cartografia de Risco de Incêndio Florestal com Recurso a Imagens de Satélite e Dados Auxiliares. Instituto Geográfico Português3. Scripting Your ArcGIS Geoprocessing Tasks http://geochalkboard.wordpress.com4. Looping Through Layers in ArcGIS http://gis.utah.gov/code-visual-basic/vba-arcmap-loop-through-layer-example5. Defesa da Floresta Contra Incêndios – Relatório de 2007. Direcção Geral dos Recursos Florestais. 2007.6. Néry, Fernanda. Cartografia de Uso do Solo e/ou Ocupação do Solo em Portugal Continental: compilação de fontes primárias sobre os projectos CLC’90 e COS’90, IGP. 20077. http://www.igeo.pt8. http://www.esri.com9. http://maps.google.com10. http://www.meteo.pt11. http://crif.igeo.ptCET SIG – Projecto Carlos Fonseca Ago/2008

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