Efeito da escala na delimitação de áreas de preservação permanente de nascentes e cursos d?água a partir de redes de drenagem de bases e escalas distintas: um estudo de caso em Itajaí/SC

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Perícias Criminais Ambientais, Florianópolis, 2021.

Usualmente a delimitação de áreas de preservação permanente ? APP de cursos d?água e nascentes é realizada a partir de arquivos vetoriais de redes de drenagem disponibilizadas em bases cartográficas digitais, ou extraídas de Modelos Digitais de Elevação (MDE). Porém, a rede de drenagem é, em geral, o elemento que apresenta as mais significativas imprecisões em uma base cartográfica em função de fatores diversos que interferem em seu processo de produção, devido à subjetividade dos métodos de fotointerpretação e mapeamento automático. Além da subjetividade o fator da escala também influencia na restituição dessas redes, resultando principalmente na generalização de canais de primeira ordem. Desta forma, neste trabalho buscou-se avaliar o efeito da escala na delimitação de áreas de preservação permanente de nascentes e cursos d?água a partir de redes de drenagem extraídas de bases cartográficas distintas, em escalas de 1:10.000, 1:25.000, 1:50.000, além da rede atualizada após levantamentos de campo. No levantamento de campo foram identificadas e mapeadas 107 nascentes na área de estudo e, por meio de fotointerpretação a rede de drenagem da base cartográfica de Itajaí/SC, na escala de 1:10.000, foi atualizada e os canais foram classificados como cursos d?água perene ou efêmeros, para fins da aplicação de parâmetros da Lei Federal nº 12.651/2012 (Código Florestal). Tomando como base verdadeira a rede de drenagem atualizada, as redes extraídas das bases cartográficas foram comparadas a partir de parâmetros morfométricos, onde pudemos avaliar as diferenças entre elas, que se deram principalmente devido às generalizações entre redes em escalas distintas, e da subjetividade, quando comparadas redes restituídas de bases com a mesma escala. Essas divergências refletiram não somente na área total delimitada de APP, onde observamos tanto a subestimação (chegando a 62,32%) quanto a superestimação das áreas mapeadas (90,5%), como também na espacialização dessas APP. Os resultados permitem concluir que o método de delimitação dessas classes de APP a partir de redes de drenagem extraídas de bases cartográficas se mostrou inconsistente, sendo que a atualização da rede por meio de levantamentos de campo se demonstra imprescindível. Outro fator observado que interfere diretamente na delimitação de APP de cursos d?água pelo método avaliado é que as redes de drenagem não diferenciam os canais pelo regime hidrológico. Porém, a nova edição do Código Florestal além de diferencia-los, exclui as faixas protetoras em canais efêmeros, o que, neste caso, resultou na redução dessa APP, delimitada a partir da rede de drenagem atualizada, em praticamente 50%, reforçando a inconsciência do método usual e a importância do levantamento de campo.

Abstract: The delimitation of permanent preservation areas ? PPA of watercourses and water springs is usually carried out from vector files of drainage networks made available in digital cartographic bases, or extracted from Digital Elevation Models (DEMs). However, the drainage network is, in general, the element that presents the most significant inaccuracies in a cartographic base due to several factors that interfere in its production process, due to the subjectivity of the methods of photointerpretation and automatic mapping. In addition to subjectivity, the scale factor also influences the restitution of these networks, resulting mainly in the generalization of first-order channels. However, the drainage network is, in general, the element that presents the most significant inaccuracies in a cartographic base due to several factors that interfere in its production process, due to the subjectivity of the methods of photointerpretation and automatic mapping. In addition to subjectivity, the scale factor also influences the restitution of these networks, resulting mainly in the omission (non-mapped channels) or commission (mapped channels and not found in the field) of first-order channels. Thus, in this work, we sought to evaluate the effect of scale in the delimitation of permanent preservation areas of water springs and water courses from drainage networks extracted from different cartographic bases, in scales of 1:10,000, 1:25,000, 1:50,000, in addition to the network updated after field surveys. In the field survey, 107 water springs in the study area were identified and mapped and, through photointerpretation, the drainage network of the cartographic base of Itajaí/SC, on a scale of 1:10.000, was updated and the channels were classified as courses perennial or ephemeral water, for the purpose of applying the parameters of the Federal Law nº 12.651/2012 (Forest Code). Taking as a true basis the updated drainage network, the networks extracted from cartographic bases were compared using morphometric parameters, where we were able to evaluate the differences between them, which were mainly due to generalizations between networks at different scales, and subjectivity, when compared networks restored from bases with the same scale. These divergences reflected not only in the total delimited area of PPA, where we observed both the underestimation (reaching 62.32%) and the overestimation of the mapped areas (90.5%), but also in the spatialization of these PPA. The results allow us to conclude that the method of delimitation of these PPA classes from drainage networks extracted from cartographic bases was inconsistent, and the network update through field surveys proves to be essential. Another factor observed that directly interferes in the delimitation of PPA of water courses by the evaluated method is that the drainage networks do not differentiate the channels according to the hydrological regime. However, the new edition of the Forest Code, in addition to distinguishing them, excludes the protective bands in ephemeral streams, which, in this case, resulted in the reduction of this PPA, delimited by the updated drainage network, by practically 50%, reinforcing the unconsciousness of the usual method and the importance of the field survey.