Análise da redução da queima na colheita da cana-de-açúcar por meio de modelagem dinâmica espacial

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Maikon Roberth de Novaes
• Orientador(a): Bernardo Friedrich Theodor Rudorff, Claudia Maria de Almeida
• Banca de defesa: Eduardo Celso Gerbi de Camargo, Francisco Alberto Pino
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Sensoriamento Remoto
• País: BR
• Resumo em Inglês: Brazil is the world biggest producer of sugar and ethanol derived from sugarcane. The estimated sugarcane cultivated area lies around 8 million hectares, 60\% of which are found within São Paulo state, unevenly scattered through out its territory. Since 2006, the National Institute for Space Research (INPE), in association with the São Paulo State Secretary for Environment (SMA-SP), has been monitoring the pre-harvest burning of sugarcane by means of remotely sensed images. In June 2007, the Sugarcane Industry Association (UNICA) and SMA-SP signed an Agri-Environment protocol, designed to anticipate the end of straw burning in areas with slope under 12\% until 2014. The objective of this study is to perform an analysis of São Paulo municipalities compliance with the protocol, considering the dynamics of burning practices, using spatial analysis techniques and spatial dynamic modeling. A cellular auto mata land use and land cover (LULC) model was adopted and applied to 2006 and 2008 real landscape maps. Four study areas were selected according to Moran's index in face of their importance regarding the current trends of sugarcane expansion and harvesting. This work attempted to identify clusters of areas in which burning was commonly practiced as well as to understand their constraints concerning proximity to urban areas, rivers, processing plants, and other factors. For the selected regions, stationary transition matrices and weights of evidence were calculated in accordance with each observed transition in the study period. Future scenarios were simulated according to the transition probabilities calculated by the stationary model. A second model, prescriptive, was drafted based on expert counselling. The results showed that there are clusters where the compliance with the Protocol is higher, close to Barretos and Ribeirão Preto municipalities, while near Ourinhos and Jaú, the practice of burning is still regularly kept. However, the analysis showed that there is a strong tendency to reduce the pre-harvest burning in all study areas. According to the forecasts generated by the stationary model, the compliance of these regions would reach about 60\%, while in the prescriptive model, this percentage would remain in considerably higher levels, around 80 and 92\%.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19@80/2010/02.25.12.38

O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar e exportador de açúcar e álcool no mundo. Estimado em quase 8 milhões de ha de área cultivada de cana, o estado de São Paulo é responsável por cerca de 60\% desta extensão distribuída de maneira heterogênea pelo seu território. Desde 2006, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), em conjunto com a Secretaria do Meio Ambiente do estado de São Paulo (SMA-SP), vem monitorando, por meio de imagens de sensoriamento remoto o tipo de colheita, com e sem a prática da queima, em toda área canavieira do estado. Em junho de 2007, a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (UNICA) e a SMA-SP assinaram um protocolo agro-ambiental para antecipar a extinção da queima da palha para 2014, em áreas com declividade inferior a 12\%. O objetivo deste trabalho é realizar uma análise sobre a aderência dos municípios a este protocolo frente à dinâmica da prática da queima, utilizando técnicas de análise espacial e modelagem dinâmica espacial. Adotou-se um modelo estacionário de mudança de uso e cobertura da terra baseado em autômatos celulares e aplicado aos mapas construídos referentes aos anos de 2006 e 2008. Para isso, foram selecionadas quatro regiões de estudo segundo o índice de Moran e sua importância no atual cenário de expansão da cana. Buscou-se identificar a ocorrência de agrupamentos de áreas onde ocorre o uso do fogo, assim como o entendimento de seus condicionantes com base na proximidade aos aglomerados urbanos, rios, usinas, dentre outras variáveis. Para as regiões selecionadas, foram calculadas matrizes de transição estacionárias e pesos de evidência de acordo com cada transição ocorrida neste período. Foram simulados cenários futuros de acordo com a probabilidade de ocorrência calculada pelo modelo. Um segundo modelo, prescritivo, foi elaborado por indicação de especialistas. Os resultados apontaram que há áreas de clusters onde a aderência ao protocolo é maior, como no entorno de Barretos e Ribeirão Preto, enquanto em outras áreas a prática da queima ainda prevalece, como nas proximidades de Ourinhos e Jaú. No entanto, as análises feitas mostraram que há forte inclinação à aderência em todas as regiões de estudo. Segundo as previsões simuladas pelo modelo estacionário, a aderência destas regiões chegaria a cerca de 60\% enquanto para o modelo prescritivo este percentual ficaria entre 80 e 92\%.