MAPEAMENTO E CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS ÚMIDAS USANDO TOPOGRAPHIC WETNESS INDEX (TWI) A PARTIR DE MODELOS DIGITAIS DE ELEVAÇÃO, NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO GRAVATAÍ - RIO GRANDE DO SUL, BRASIL

Abstract

Áreas Úmidas (AUs) cobrem aproximadamente 6% da superfície terrestre, são ecossistemas produtivos importante no ciclo global de carbono, regulação climática e ciclagem de nutrientes. Apesar dessa importância, historicamente sofrem com impactos negativos, e sua conversão para áreas agrícolas ou urbanas. Os Modelos Digitais de Elevação (MDEs) podem ser úteis na pesquisa hidrológica para delinear áreas de captação, identificar padrões de drenagem e de escoamento, particularmente em áreas de topografia plana, onde informações de relevo úteis para identificar as AUs são difíceis de obter. Além disso, as áreas de depressões no MDE podem ser zonas úmidas características da paisagem. Assim, este trabalho tem por objetivo comparar o Topographic Wetness Index (TWI) obtido a partir de quatro MDEs (Alos Palsar I DEM-12,5 m; Aster GDEM-30 m; SRTM-30 m; SRTM-90 m) para mapear e classificar AUs em uma bacia hidrográfica localizada no Rio Grande do Sul. Foram coletadas 4.000 amostras de tipos de AUs (planície inundável, banhados, campos úmidos, depressões, lavouras de arroz) e 4.000 amostras em áreas não úmidas (campos e florestas de terra firme), nos compartimentos da paisagem associados aos depósitos de sistemas holocênicos, depósitos de turfeira, depósitos de planície de inundação, e depósitos aluvionares e canal fluvial. Foram extraídos valores de TWI para cada amostra nos quatro MDEs. A classificação das amostras para definição de um limiar foi a partir do método Classification and Regression Trees (CART). Os resultados mostram que os TWIs extraídos dos MDEs Aster GDEM 30 m e SRTM 30 m apresentaram as maiores acurácias para delimitar as AUs, 71,9% e 75,1%, respectivamente. Estes MDES foram os mais eficientes na relação espacial com a ocorrência dos solos de caráter hidromórfico, na área correspondente ao Sistema Banhado Grande. Esses resultados são confirmados quando comparados ambos MDEs com as unidades espaciais geológicas, relativas a ambientes de depósitos lagunar, fluvial e paludial na área de estudo. O TWI gerado a partir do MDE de maior resolução espacial (Alos Palsar I) apresentou um maior detalhamento dos canais de drenagem associados à agricultura do arroz irrigado, porém não delimitou com precisão as diferentes unidades espaciais características de AUs. Conclui-se que o TWI extraído dos MDEs Aster GDEM e SRTM 30 m podem ser aplicados com precisão superior a 70% para o mapeamento de AUs em áreas de topografia semelhante.

Keywords

• modelo digital de elevação
• índice topográfico de umidade
• árvore de decisão.