Análisis espacio-temporal de focus de calor em Brasil

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i7.16612

Palabras clave:

Focus de Calor; Reforestación; Agricultura; MATOPIBA.

Resumen

La aparición de incendios forestales puede ser de origen antrópico o natural, los cuales causan importantes daños socioeconómicos y ambientales, y en buena parte de estas ocurrencias resultan de la ocurrencia de Focus de Calor (FC). En los últimos años, Brasil ha sufrido el aumento significativo del FC, al que han provocado grandes incendios. De esta manera, el objetivo del presente estudio fue diagnosticar el comportamiento espacio-temporal del FC en Brasil entre 1999 y 2020, basado en los datos BDQueimadas del CPTEC/INPE. Para el manejo y procesamiento de los datos, se utiliza el software de entorno R versión 3.4-1. Tras el almacenamiento de los datos, se calcularon los registros totales, anuales y mensuales, y la composición de los años más significativos, en este caso, los años 2015, 2017, 2019 y 2020. Los resultados señalaron que las acumulaciones anuales totales y promedio más grandes oscilaron entre 10-50 mil FC y 0,5-1,5 mil FC, concentradas en la región centro-norte del Brasil, principalmente en los estados de Maranhão, Pará y Tocantins. Este patrón de altos registros de FC está relacionado con la deforestación y la expansión agrícola en estas regiones. En una escala mensual, las ocurrencias más grandes de FC ocurren entre los meses de agosto y noviembre, con valores de 0,20-0,45 mil FC, debido al período de agitación. Se encontró que en los últimos años, la Oscilación del Niño-Sur influyó en la incidencia del FC a través de la persistencia de largos tramos de estilismo, lo que resultó en una escasez de lluvias y gran incendios verificados en 2020 en el bioma Pantanal.

Biografía del autor/a

Carla Taciane dos Santos, Universidad Federal de Alagoas

Atualmente é acadêmica do curso de Meteorologia na Universidade Federal de Alagoas.

Washington Luiz Félix Correia Filho, Universidad Federal de Alagoas

Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2008), mestre em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2010) e Doutor em Ciências Climáticas na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2014). Em meteorologia, atuo nas áreas de micro e mesoescala, e também em climatologia no aspecto da variabilidade do vento e extremos de precipitação. Além disso, possuo experiência em estatística univariada e multivariada, tais como: estatística descritiva e de precisão, análises multivariada de dados, de séries temporais e de eventos extremos, modelos de regressão linear e múltipla, modelos lineares generalizados, ao qual estes métodos são aplicados em variáveis ambientais, principalmente em precipitação, vento, dengue e focos de calor. No caso do vento, são aplicadas para análise de variabilidade e regionalização do vento em superfície, e a estimativa do potencial eólico. Além disso, já trabalhei com os modelos climáticos CMIP5 / AR5 no diagnóstico das influências climáticas provocadas pelo ENOS, e de seus efeitos na chuvas do Nordeste do Brasil. Anteriormente trabalhei com aquisição e manipulação de dados de satélites ambientais, tais como o MODIS-Aqua e MODIS-Terra para obtenção de dados oceânicos (Clorofila, Turbidez e Carbono Orgânico Dissolvido) e de vegetação (EVI e NDVI), AVHRR para estimação de temperatura de superfície, e também com imagens Landsat para estimação e avaliação de padrões de degradação ambiental a partir de índices de vegetação e temperatura. Atualmente, está trabalhando com modelos de regressão logística para diagnóstico de surtos de dengue, e simultaneamente, focos de calor. Todos estes procedimentos são realizados a partir do ambiente R.

José Francisco de Oliveira-Júnior, Universidad Federal de Alagoas

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (1998), Mestrado em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2001), Doutorado em Ciências Atmosféricas, em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro - COPPE (2008) e Pós-Doutorado na Engenharia Mecânica - COPPE/UFRJ (2011) na área de Fenômenos de Transporte (Mecânica dos Fluidos). Membro fundador da UNEMET (União Nacional dos Estudiosos em Meteorologia - http://www.unemet.org.br/) - (2002). Atuou como Orientador do Estágio Supervisionado vinculado ao CIEC (Coordenação Intergrada de Estágios e Concurso) de projetos com Escola Pública de Seropédica. Participação como Orientador no Projeto Jovens Talentos para Ciência financiado pela FAPERJ (2004). Participação como Orientador no Projeto Orientação Supervisionada da UFRRJ através do SINTEEG (Setor de Integração Escola/Empresa/Governo) (2011). Participação nos Projetos de Extensão da UFRJ, denominados de (1) El Niño: Estendendo Horizontes e Fronteiras do Tempo; (2) SINTO: Descobrindo os Sinais do Tempo; (3) Atmosfera Viva e (4) SIG-Escolas - Atvidades de Extensão do Departamento de Meteorologia - UFRJ (2010). Bolsista de Desenvolvimento Tecnológico Industrial nas categorias DTI/7B e 7A (CNPq-MCT) na Comissão Nacional de Energia Nuclear - CNEN, nas áreas de Segurança Radiológica em Instalações Minero-Industriais e em Depósitos de Rejeitos Radioativos, no período de 2005 a 2010. Participação nos Grupos de Pesquisa de Prognóstico da Qualidade do Ar e Interdisciplinar de Sensoriamento Remoto, Meteorologia, Oceanografia e Aplicações - UFRJ. Participação como Pesquisador Associado nas Universidades da UBU (Universidade de Burgos - Espanha) - PKNU (Purkyong National University - Coréia do Sul). Participação como Pesquisador-Colaborador no Laboratório de Modelagem de Processos Marinhos e Atmosféricos (LAMMA) -Núcleo Computacional de Estudo de Qualidade do Ar - NCQAr-UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro - Rio de Janeiro). Membro da European Geophysical Society - COSIS.net. Atualmente, Professor Associado II do Instituto de Ciências Atmosféricas (ICAT) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) e líder do Laboratório de Meio Ambiente e Meteorologia Aplicada (LAMMA). Ex-Professor do Instituto de Floresta (IF) - Departamento de Ciências Ambientais (DCA) da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) no período de 2011-2017. Professor dos Cursos de Pós-Graduação em Engenharia de Biossistemas da Universidade Federal Fluminense (PGEB) - UFF e da Pós-Graduação em Meteorologia (PPGMET) - UFAL. Como orientador e co-orientador já formou (14) Mestres e (2) Doutores. Revisor de periódicos nacionais (12) e internacionais (34). Atualmente, participo do Grupo de Geotecnologia Aplicada em Agricultura e Floresta (GAAF) como pesquisador convidado da Universidade do Estado do Mato Grosso (UNEMAT) e Editor Associado da Revista de Ciências Agro-Ambientais (http://periodicos.unemat.br/index.php/rcaa/index) da UNEMAT. Editor-Chefe da área de Meteorologia e Climatologia do Journal of Atmospheric Science Research (http://ojs.bilpublishing.com/index.php/jasr/). Coordenador de Extensão do ICAT/UFAL (2018). Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia Ambiental, Micrometeorologia, Modelagem Atmosférica, Meteorologia de Montanha e Costeira, Agrometeorologia, Meteorologia Urbana, Climatologia e Meteorologia de Incêndio atuando principalmente nos seguintes temas: Clima e Saúde, Catástrofes e Desastres Naturais, Camada Limite Atmosférica, Métodos Estatísticos, Ferramentas SIG, Radar Meteorológico, Modelagem Computacional, Qualidade do Ar, Poluição Atmosféricas.

Dimas de Barros Santiago, Universidad Federal de Campina Grande

Atualmente é doutorando em Meteorologia na Universidade Federal de Campina Grande - UFCG. Mestre em Meteorologia, Universidade Federal de Alagoas - UFAL, ano de 2017. Graduado em Meteorologia, Universidade Federal de Alagoas - UFAL, ano de 2015. Experiência na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia (Sensoriamento Remoto da Atmosfera) e Agrometeorologia. Atualmente trabalha com modelagem agrícola, com ênfase em produtividade agrícola. Trabalhou com Ilhas de Calor Urbana, Conforto Térmico e Índices de Vegetação.

Bárbara Alves Batista, Universidad Federal de Alagoas

Atualmente é acadêmica do curso de Meteorologia na Universidade Federal de Alagoas.

Citas

Alencar, A. A., Brando, P. M., Asner, G. P., & Putz, F. E. (2015). Landscape fragmentation, severe drought, and the new Amazon Forest fire regime. Ecological applications. 25 (6), 1493-1505. https://doi.org/10.1890/14-1528.1

Alvares, C. A., Stape, J. L., Sentelhas, P. C., Gonçalves, J. D. M., & Sparovek, G. (2013). Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift. 22 (6), 711-728.

Assis, T. O., Escada, M. I. S., & Amaral, S. (2021). Effects of Deforestation over the Cerrado Landscape: A Study in the Bahia Frontier. Land, 10 (4), 352.

Brito, T.T.; Oliveira-Júnior, J.F.; Lyra, G.B.; Góis, G.; Zeri, M. (2016). Multivariate analysis applied to monthly rainfall over Rio de Janeiro state, Brazil. Meteorology and Atmospheric Physics (Print), 129 (5), 469-478.

Caúla, R. H., Oliveira-Júnior, J.F., Lyra, G.B., Delgado, R.C., & Heilbron Filho, P.F.L. (2015). Overview of fire foci causes and locations in Brazil based on meteorological satellite data from 1998 to 2011. Environmental Earth Sciences (Print), 74, 1497–1508. https://doi.org/10.1007/s12665-015-4142-z.

Climanálise. (2021). Boletins Mensais Climatológicos. http://climanalise.cptec. inpe.br/~rclimanl/boletim/

Cochrane, M. A. (2003). Fire science for rainforests. Nature, 421, 913-919.

Clemente, S. S., Oliveira Júnior, J. F., & Louzada, M. A. P. (2017). Focos de Calor na Mata Atlântica do Estado do Rio de Janeiro. Revista Brasileira de Meteorologia, 32, 669-677.

Correia Filho, W. L. F., dos Santos, T. V., Diogo, A. M., & de Amorim, R. F. C. (2018). Diagnóstico da Precipitação e EVI em Dois Eventos de Seca no Nordeste do Brasil. Revista do Departamento de Geografia, 35, 102-112.

Correia Filho, W. L. F., De Oliveira-Júnior, J. F., De Barros Santiago, D., De Bodas Terassi, P. M., Teodoro, P. E., De Gois, G., Blanco, C. J. C., P. H. A., Costa, M. S., Gomes, H. B., & Dos Santos, P. J. (2019). Rainfall variability in the Brazilian northeast biomes and their interactions with meteorological systems and ENSO via CHELSA product. Big Earth Data, 3 (4), 315-337. https://doi.org/10.1080/20964471.2019.1692298

CPTEC/INPE - Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos/ Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Portal do Monitoramento de Queimadas e Incêndios https://queimadas.dgi.inpe.br/queimadas/bdqueimadas

Dias, L. C., Pimenta, F. M., Santos, A. B., Costa, M. H., & Ladle, R. J. (2016). Patterns of land use, extensification, and intensification of Brazilian agriculture. Global change biology. 22 (8), 2887-2903. https://doi.org/10.1111/gcb.13314

Diniz, F. R. et al. (2019). The impact of el niño on fire outbreaks and human thermal discomfort in Brazil in the period between summer of 2014/2015 until the autumn of 2016. Anuário do Instituto de Geociencias, 192-201.

Fernandes, T., Hacon, S. S., Novais, J. W. Z., Souza, I. P., & Fernandes, T. (2018) Detecção e análise de focos de calor no município de Parauapebas-PA, Brasil por meio da aplicação de geotecnologia. Enciclopédia Biosfera, 15 (28), 398-412. doi: http://dx.doi.org/10.18677/EnciBio_2018B34

Fernandes, R.C., & Correia Filho, W.L.F. (2013). Espacialização temporal dos focos de queimadas e de poluentes atmosféricos (CO, CH4, NO2, N2O) em Alagoas. Ciência e Natura, 35 (2), 287-294.

Flores, B. M. et al. (2021). Tropical riparian forests in danger from large savanna wildfires. Journal of Applied Ecology, 58 (2), 419-430.

Fonseca, M. G. et al. (2017). Climatic and anthropogenic drivers of northern Amazon fires during the 2015–2016 El Niño event. Ecological applications, 27 (8), 2514-2527.

Fonseca, M. G. et al. (2019). Effects of climate and land‐use change scenarios on fire probability during the 21st century in the Brazilian Amazon. Global change biology, 25 (9), 2931-2946.

Girardi, E. P. (2019). Agronegócio sucroenergético e desenvolvimento no Brasil. Confins. Revue franco-brésilienne de géographie/Revista franco-brasilera de geografia, 40. https://doi.org/10.4000/confins.19517

Guerra, A. et al. (2020). The importance of Legal Reserves for protecting the Pantanal biome and preventing agricultural losses. Journal of environmental management, 260, 110128.

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2021). IBGE apresenta nova área territorial brasileira: 8.515.767,049 km 2. Rio de Janeiro, 2012a. https://agenciadenoticias.ibge.gov.br/agencia-sala-de-imprensa/2013-agencia-de-noticias/releases/14318-asi-ibge-apresenta-nova-area-territorial-brasileira8515767049-km.

INPE - Instituto Nacional De Pesquisas Espaciais. (2020). Project PRODES - Monitoring of the Brazilian Amazon Forest by Satellite. http://www.obt.inpe.br/OBT/assuntos/programas/amazonia/prodes

INPE - Instituto Nacional De Pesquisas Espaciais. (2021). Dados pontuais de focos ativos de calor – Sistema de Detecção de Desmatamento em Tempo Real – DETER. http://www.obt.inpe.br/OBT/assuntos/programas/amazonia/deter/deter

IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change (2014). Summary for policymakers. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field, C.B., V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Bilir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L.White (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, 1-32.

Jarvis A., Reuter, H. I., Nelson, A., Guevara, E. (2008). Hole-filled seamless SRTM data V4. International Centre for Tropical Agriculture (CIAT) http://srtm.csi.cgiar.org

Landau, E. C., Moura, L. Configuração territorial do Brasil: divisão política, biomas, características demográficas e socioeconômicas. Embrapa Milho e Sorgo-Capítulo em livro científico (ALICE), 2020.

Lopes, A. C. L. et al. (2017). Análise da distribuição de focos de calor no município de Novo Progresso, Pará. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 12 (2), 298-303.

Marengo, J. A. et al. (2021). Extreme Drought in the Brazilian Pantanal in 2019–2020: Characterization, Causes, and Impacts. Frontiers in Water, 3, 639204.

Marinho, A. A. R. et al. (2021). Temporal record and spatial distribution of fire foci in State of Minas Gerais, Brazil. Journal of Environmental Management, 280, 111707. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111707

Mataveli, G. A. V. et al. (2017). Análise das queimadas e da precipitação em áreas de Cerrado do Maranhão a partir de dados do sensor MODIS e do satélite TRMM para o período 2002-2015. Boletim Paulista de Geografia, 96 (11-30).

Mendes, M. C. D., Da Silva Aragão, M. R, & De Fatima Correia, M. (2019). Bloqueios Atmosféricos sobre os Oceanos Pacífico Sudeste e Atlântico Sul: Características Sinótico-Dinâmicas e Termodinâmicas. Anuário do Instituto de Geociências, 42 (2), 309-324.

Nascimento Silva, P., Escobar, G. C. J., & Reboita, M. S. (2020). Eventos extremos de precipitação no Estado de Minas Gerais associados com a ocorrência de episódios de Zona de Convergência do Atlântico Sul. Revista Brasileira de Geografia Física, 13 (3), 1013-1023.

Oliveira, U. et al. (2021). Modeling fuel loads dynamics and fire spread probability in the Brazilian Cerrado. Forest Ecology and Management, 482, 118889. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118889

Oliveira-Júnior, J. F. et al. (2020a). Fire foci related to rainfall and biomes of the state of Mato Grosso do Sul, Brazil. Agricultural and Forest Meteorology, 282, 107861.

Oliveira-Júnior, J. F. et al. (2020b). Fire foci dynamics and their relationship with socioenvironmental factors and meteorological systems in the state of Alagoas, Northeast Brazil. Environmental Monitoring and Assessment, 192 (10), 1-26.

Oliveira, B. C. C. et al. (2021). Spatiotemporal variation of dry spells in the State of Rio de Janeiro: geospatialization and multivariate analysis. Atmospheric Research, 1, 105612.

Pereira, J.A.V., & Silva, J. B. (2016). Detecção de Focos de Calor no Estado da Paraíba: Um Estudo Sobre As Queimadas. Revista Geográfica Acadêmica, 10 (1), 5-16.

R Development Core Team. (2019). R: A language and environment for statistical computing version 3.6-1. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. http://www.r-project.org, ISBN 3-900051-07-0

Reboita, M. S., Gan, M.A., Rocha, R.P., & Ambrizzi, T. (2010). Regimes de Precipitação na América do Sul: Uma Revisão Bibliográfica. Revista Brasileira de Meteorologia, 25 (2), 185-204.

Rocha, G. F., Ferreira, L. G., Ferreira, N. C., & Ferreira, M. E. (2011). Detecção de desmatamentos no bioma Cerrado entre 2002 e 2009: padrões, tendências e impactos. Revista Brasileira de Cartografia, 63 (3), 341-349.

Santos, P. R., Pereira, G., & Rocha, L. C. (2014). Análise da distribuição espacial dos focos de queimadas para o bioma Cerrado (2002-2012). Caderno de Geografia, 24 (1), 133-142.

Silva, S. S., et al. (2021). Burning in southwestern Brazilian Amazonia, 2016–2019. Journal of Environmental Management, 286, 112189.

Silva Júnior, L. A. S. et al. (2019). Fire dynamics in extreme climatic events in western amazon. Environmental Development, 32, 100450.

Souza, J., Martins, P., & Druciaki, V. (2020a). Uso e cobertura do solo no Cerrado: panorama do período de 1985 a 2018. Élisée - Revista De Geografia Da UEG, 9(2), e922020.

Souza, A. A. et al. (2020). Dynamics of savanna clearing and land degradation in the newest agricultural frontier in Brazil. GIScience & Remote Sensing, 57 (7), 965-984.

Silva, E. M. S. et al. (2021). Espaço-Temporalidade dos Focos de Calor na Região Metropolitana de Maceió. Revista Brasileira de Meteorologia, 35, 1029-1043.

Urrutia‐Jalabert, R., González, M. E., González‐Reyes, Á., Lara, A., & Garreaud, R. (2018). Climate variability and forest fires in central and south‐central Chile. Ecosphere, 9(4), e02171.

Xiong, Q., et al. (2020). Fire from policy, human interventions, or biophysical factors? Temporal–spatial patterns of forest fire in southwestern China. Forest Ecology and Management, 474, 118381.

Vasconcelos, S. S. et al. (2015). Suscetibilidade da vegetação ao fogo no sul do Amazonas sob condições meteorológicas atípicas durante a seca de 2005. Revista Brasileira de Meteorologia, 30 (2), 134-144.

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Publicado

25/06/2021

Cómo citar

SANTOS, C. T. dos .; CORREIA FILHO, W. L. F.; OLIVEIRA-JÚNIOR, J. F. de; SANTIAGO, D. de B.; BATISTA, B. A. Análisis espacio-temporal de focus de calor em Brasil. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 7, p. e3731071612, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i7.16612. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/16612. Acesso em: 17 ago. 2024.

Número

Vol. 10 Núm. 7

Sección

Ciencias Exactas y de la Tierra

Licencia

Derechos de autor 2021 Carla Taciane dos Santos; Washington Luiz Félix Correia Filho; José Francisco de Oliveira-Júnior; Dimas de Barros Santiago; Bárbara Alves Batista

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