Plano Operacional Distrital em Ambiente SIG
Sistema de Suporte à Decisão (SSD)
Dissertação de Mestrado em Engenharia Florestal
Maria de Fátima Ferreira Araújo Afonso Reis
Orientador: Professor Doutor José Tadeu Marques Aranha
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Plano Operacional Distrital em Ambiente SIG
Sistema de Suporte à Decisão (SSD)
Dissertação de Mestrado em Engenharia Florestal
Maria de Fátima Ferreira Araújo Afonso Reis
Orientador: Professor Doutor José Tadeu Marques Aranha
Dissertação de mestrado em Engenharia Florestal, apresentada ao Departamento de Ciências Florestais e Arquitetura Paisagista da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, realizada sob a orientação do Professor José Aranha, professor associado do mesmo departamento, em conformidade com o Decreto-Lei n.º 216/92, de 13 de Outubro.
AGRADECIMENTOS
Dirijo o meu primeiro agradecimento ao Professor Doutor José Tadeu Marques Aranha que com o seu saber, competência e compreensão me orientou construtivamente em todo o percurso deste meu trabalho. Ajuda preciosa, sem a qual não seria possível a concretização de mais uma etapa na minha vida profissional.
Cumpre-me também agradecer a todos os professores de quem fui aluna durante o Mestrado, os quais contribuíram para a aquisição de conhecimentos significativos para a realização deste meu estudo. Quero também manifestar o meu apreço ao Diretor do Mestrado, Professor Doutor João Manuel Ribeiro dos Santos Bento, pelas palavras de incentivo e motivação que sempre nos dirigiu.
Agradeço a todos aqueles com quem me cruzei na realização deste trabalho e que sempre me brindaram com a sua simpatia, disponibilidade e compreensão.
Aos meus pais, que sempre me ensinaram a nunca desistir daquilo que eu realmente quero. Aos meus irmãos, Lúcia e Tó-Zé, cunhados, José e Natália, pelas palavras de incentivo que sempre me dirigiram. Às minhas sobrinhas, Rita, Mariana e Carolina pelo orgulho e admiração que sempre demonstraram ter pela tia.
Finalmente agradeço às minhas filhas, Ana Lúcia e Matilde, e ao meu marido Rui, por toda a compreensão e carinho que sempre tiveram comigo, apesar das minhas ausências, nunca exigiram de mim mais do que aquilo que me era possível dar.
ÍNDICE GERAL
ÍNDICE DE FIGURAS ... VII ÍNDICE DE GRÁFICOS ... VIII ÍNDICE DE TABELAS ... IX ABREVIATURAS E SIGLAS ... X RESUMO ... XI ABSTRACT ... XII CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO ... 1 1.1.ENQUADRAMENTO ... 1 1.2.IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA... 4 1.3.OBJETIVOS ... 6 1.4.ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO ... 8
CAPÍTULO 2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA ... 9
2.1.OS INCÊNDIOS FLORESTAIS ... 9
2.2.GEOPROCESSAMENTO ... 15
2.2.1.Sistemas de Informação Geográfica ... 16
2.2.2.Uso de SIGs a nível operacional ... 18
CAPÍTULO 3. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ... 20
3.1.INTRODUÇÃO ... 20
3.2.ENQUADRAMENTO GEOGRAFICO ... 20
3.3.ENQUADRAMENTO SOCIAL ... 22
3.4.OCUPAÇÃO DO SOLO ... 23
3.5.ESTATÍSTICA DE ÁREAS ARDIDAS ... 25
3.6.GRANDES INCÊNDIOS ... 32
CAPÍTULO 4. METODOLOGIA ... 34
Índice Geral
4.2.PROCEDIMENTOS METODOLOGICOS... 35
CAPÍTULO 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 47
CAPÍTULO 6. CONCLUSÕES ... 53 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 54 LISTA DE ANEXOS ... 59 ANEXO I ... 60 ANEXO II ... 65 ANEXO III ... 68
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Caminho florestal impedindo a passagem de bombeiros. --- 5
Figura 2. Ponto de água inoperacional --- 5
Figura 3. Esquema da operacionalidade do modelo (1ª parte) --- 6
Figura 4. Esquema da operacionalidade do modelo (2ª parte) --- 7
Figura 5. Sistema de Informação Geográfica --- 16
Figura 6. Enquadramento geográfico do Distrito de Viseu --- 21
Figura 7. Ocupação do solo --- 24
Figura 8. Distribuição espacial das áreas ardidas entre 1991 e 2011 --- 26
Figura 9. Recorrência dos incêndios florestais entre 1991 - 2011 --- 30
Figura 10. Diagrama representativo da metodologia adotada --- 35
Figura 11. Diagrama da estrutura da Geodatabase (ArcCatalog) --- 36
Figura 12. Representação de uma Feature Class --- 37
Figura 13. Organização do SIG --- 38
Figura 14. Interface gráfica do ModelBuilder --- 39
Figura 15. Criação de uma toolbox --- 40
Figura 16. Conceção dos modelos --- 41
Figura 17. Fluxograma da criação do modelo 1 --- 42
Figura 18. Fluxograma da criação do modelo 2 --- 43
Figura 19. Fluxograma da criação do modelo 3 --- 44
Figura 20. Fluxograma da criação do modelo 4 --- 45
Figura 21. Área ardida no distrito entre 1990 e 2011 --- 47
Figura 22. Carta com infraestruturas --- 49
Figura 23. Mapa com os dados de output sob folha da Carta Militar --- 50
Figura 24. Mapa com os dados de output sob ortofotomapa --- 51
Índice de Gráficos
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1. Ocorrências/ano/Nacional --- 12
Gráfico 2. População residente --- 23
Gráfico 3 – Área ardida e ocorrências no distrito de Viseu --- 29
Gráfico 4. Área ardida/ocorrências --- 32
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1. Constituição do distrito de Viseu --- 22 Tabela 2. Uso e ocupação do solo (COS2007) --- 25 Tabela 3. Histórico do número de ocorrências de incêndios florestais e de áreas no distrito de Viseu entre 1990 – 2011 --- 28 Tabela 4. Relação entre área ardida e o nº de ocorrências --- 31
Abreviaturas e Siglas
ABREVIATURAS E SIGLAS
AFN - Autoridade Florestal Nacional
ANPC - Autoridade Nacional de Proteção Civil CDDF - Comissão Distrital de Defesa da Floresta CEFF - Comissão Especializada em Fogos Florestais
CMDFCI - Comissão Municipal de Defesa da Floresta Contra Incêndios CNEFF - Comissão Nacional Especializada de Fogos Florestais
GNR - Guarda Nacional Republicana
GPS – Global Positioning System – Sistema de Posicionamento Global GTF - Gabinete Técnico Florestal
IGP - Instituto Geográfico Português
LEE – Local Estratégico de Estacionamento
PDDFCI - Plano Distrital de Defesa da Floresta Contra Incêndios PDA - Personal Digital Assistent – Agenda Digital Pessoal
PMDFCI - Plano Municipal de Defesa da Floresta Contra Incêndios PNDFCI - Plano Nacional de Defesa da Floresta Contra Incêndios
PNPPFCI - Plano Nacional de Prevenção e Proteção da Floresta Contra Incêndios
POM - Plano Operacional Municipal
PROF - Plano Regional de Ordenamento Florestal SIG - Sistema de Informação Geográfica
SNB - Serviço Nacional de Bombeiros
SNBPC - Serviço Nacional de Bombeiros e Proteção Civil SNPC - Serviço Nacional de proteção Civil
SSD - Sistema de Suporte à Decisão
RESUMO
A floresta cobre realidades ecológicas e socioeconómicas muito diversificadas, por isso tornou-se um centro de interesses cujo leque varia desde as preocupações de grupos ecológicos até ao fogo, que parece ser a maior calamidade, como atestam os relatórios elaborados pela Autoridade Florestal Nacional relativos ao número de ocorrências e à área ardida.
A prevenção é a primeira linha de defesa contra incêndios florestais, pois caso as ocorrências pudessem ser totalmente prevenidas não haveria danos produzidos pelo fogo. Contudo quando se fala em prevenção e combate a incêndios florestais é compreensível a importância do desenvolvimento de um Sistema de Informação Geográfica que integre todos os dados e analise toda a informação das várias fontes.
O Sistema de Suporte à Decisão é um modelo baseado numa plataforma de Sistema de Informação Geográfica customizada de acordo com os requisitos específicos necessários para o combate a incêndios florestais. O modelo suporta ferramentas de análise de locais de incêndios, importação de dados, determinação de estruturas de combate mais próximas aos incêndios, visualização e exportação de mapas.
Os resultados obtidos permitem reduzir significativamente o tempo de resposta e disponibiliza as informações quando elas são necessárias, ou seja, após a identificação dos incêndios o sistema gera uma resposta que é visualizada através de mapas com todas os dados necessários a uma tomada de decisão.
Palavras-chave: Fogos florestais, Sistemas de Informação Geográfica, Prevenção de Incêndios, Sistema de Suporte à Decisão, Planeamento,
Abstract
ABSTRACT
Forest covers many diverse socio-economic and ecological realities, becoming a center of interest whose range varies from ecological groups concerns to the fire, that seems to be the biggest calamity, as reported by the Autoridade Florestal Nacional, relating to the number of occurrences and the total burned area.
Prevention is the first line of defense against forest fires, because if the occurrences could be fully prevented, the damaged caused by fire would be reduced. However when it comes to preventing and fighting forest fires is understandable the importance of developing a geographic information system that integrates all data and analyze all information from various sources.
The decision support system is a model based on a geographic information system platform customized according to the specific requirements necessary for fighting forest fires. The template supports local analysis tools, data import, determination of combat structures closer to fires, preview and export maps.
The results obtained allow significant reduction of the response time and provides information when necessary, after the identification of fires, the system creates a response that is viewed through maps with all data necessary in order to make a decision.
Keywords: forest fires, geographic information systems, fire prevention, decision-making Support system for the decision, planning
CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO
1.1.ENQUADRAMENTO
A floresta cobre realidades ecológicas e socioeconómicas muito diversificadas, por isso tornou-se um centro de interesses cujo leque varia desde as preocupações de grupos ecológicos, relativamente à degradação do meio ambiente desflorestado, até à procura crescente de matéria-prima lenhosa [1].
Para além destas preocupações que afetam a floresta, o fogo parece ser a maior calamidade, como atestam os valores apresentados pela Autoridade Florestal Nacional (AFN) (anexo I, II, III), relativos ao número de ocorrências e à área ardida nos últimos 20 anos.
Florestas e outros tipos de vegetação estão constantemente expostos à ocorrência de incêndios de diferentes intensidades [2]. As consequências dos incêndios florestais, enquanto combustões descontroladas, no espaço e no tempo, de uma forma involuntária [3] ou provocados por incendiários [4], refletem-se, negativamente a nível ambiental (erosão, alterações climáticas, diminuição da fertilidade dos solos), no sector económico (investimentos na recuperação de áreas ardidas, destruição de casas, plantações, equipamentos) e social (morte de pessoas e animais) [5] com avultados prejuízos que se sentem imediatamente nas realidades locais e regionais.
Perante os cenários vividos em Portugal no Verão de 2003, no qual morreram 20 pessoas e arderam cerca de 420 000 hectares [6] foi criada a Secretaria de Estado das Florestas, a par da Resolução do Conselho de Ministros n.º 178/2003, de 17 de Novembro, aprovando as linhas orientadoras da Reforma Estrutural do Sector Florestal, e marcando o início de uma verdadeira tentativa de alterar a política florestal portuguesa.
De entre toda a legislação publicada, destaca-se a Lei n.º14/2004 de 8 de Maio, entretanto revogada pelo Decreto-Lei nº 17/2009, de 14 de Janeiro, que procedeu à alteração da Lei 124/2006, de 28 de Junho, o qual cria as Comissões Municipais de Defesa da Floresta Contra Incêndios (CMDFCI) e
Introdução
lhe confere atribuições, nomeadamente: elaboração de um Plano Municipal de Defesa da Floresta Contra Incêndios (PMDFCI) que defina as medidas necessárias para o efeito e que inclua a previsão e planeamento integrado das intervenções das diferentes entidades, perante a ocorrência de incêndios, em consonância com o Plano Nacional de Prevenção e Proteção da Floresta Contra Incêndios (PNPPFCI) e com o respetivo Plano Regional de Ordenamento Florestal (PROF); desenvolver ações de sensibilização da população.
Com a Resolução do Conselho de Ministros nº 65/2006, é aprovado o Plano Nacional de Defesa da Floresta Contra Incêndios (PNDFCI) que concretiza uma série de medidas, enquadradas nos cinco eixos estratégicos:
(i) aumento da resiliência do território aos incêndios florestais; (ii) redução da incidência dos incêndios;
(iii) melhoria da eficácia do ataque e da gestão dos incêndios; (iv) recuperação e reabilitação dos ecossistemas e
(v) adaptação de uma estrutura orgânica funcional e eficaz.
No âmbito do decreto-lei nº 17/2009, de 14 de Janeiro, são criadas as Comissões Distritais de Defesa da Floresta (CDDF) tendo como atribuições, entre outras, a elaboração do Plano Distrital de Defesa da Floresta Contra Incêndios (PDDFCI) que assume a função de figura de planeamento de Defesa da Floresta Contra Incêndios de escala intermédia, entre o PNDFCI e o PMDFCI, definindo medidas adequadas para o efeito de planeamento integrado das intervenções das diferentes entidades de acordo com os objetivos estratégicos decorrentes do Plano Nacional de Defesa da Floresta Contra Incêndios e em consonância com o Plano Regional de Ordenamento Florestal.
Se, por um lado, os esforços a desenvolver para alterar esta situação para além do planeamento, se deverão centrar nas ações de prevenção e de vigilância [7], e primeira intervenção, por outro lado, torna-se urgente uma intervenção que preconize, no futuro, uma floresta adaptada às condições climáticas de cada região, com maior ou menor diversidade biológica e paisagística, com uma gestão ativa e sustentável economicamente [8] e
devidamente infraestruturada para aumentar a eficácia das ações de combate/supressão [9].
Quando um pequeno foco não é controlado imediatamente, o incêndio é instituído e o seu combate é dificultado por vários fatores, que vão desde a falta de recursos próprios de combate até à falta de acessos adequados entre outros. Assim, a utilização de técnicas de prevenção de incêndios, bem como a realização de um planeamento estratégico de combate, são alternativas viáveis para a redução da ocorrência de incêndios [10].
Neste sentido os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) são uma ferramenta informática que permite armazenar, manipular, analisar e visualizar dados de natureza espacial, que podem desempenhar um papel importante no planeamento estratégico, tendo em vista a prevenção e combate dos incêndios florestais [11].
Contudo, a ação de combate a incêndios florestais requer um conhecimento do território que permita a gestão de todos os recursos envolvidos, quer sejam humanos, terrestres ou aéreos. Para além disto, também necessita de muita informação que permitam caracterizar a situação e auxiliar a equipa de Comando a tomar decisões em tempo útil em ações de combate necessárias [12]. Por isso, houve necessidade de desenvolver o Sistema de Suporte à Decisão (SSD), ferramenta computacional que através de informações de base permite resolver problemas organizacionais, cuja função é apoiar um procedimento numa tomada de decisão na área do planeamento operacional no combate a incêndios florestais. Esta ferramenta utiliza a base de dados geográfica, gera rapidamente informação georreferenciada para fornecer a imagem completa do teatro de operações num ambiente desktop, integrando, em tempo real, a totalidade dos elementos de decisão que são fundamentais para o comandante das operações e para as entidades que estão no terreno, nomeadamente Corporações de Bombeiros, principalmente as que desconhecem a área de atuação.
Introdução
1.2.IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA
Os incêndios florestais pela acuidade que têm na perturbação dos ecossistemas florestais são sem dúvida o maior desafio atual à gestão e ordenamento do território[13].
Quando alguns fatores, principalmente os climáticos, são favoráveis à ignição e o tipo de combustíveis facilita a combustão e a propagação do fogo, ficam criadas as condições ideais para a ocorrência de grandes incêndios florestais, os quais são uma preocupação de todas as pessoas envolvidas no combate em todos os países do mundo [14].
A deteção do foco de incêndio é fator determinante no desencadear da ação de combate, pois é a partir deste momento que toda a estrutura de ataque é ativada, permitindo desta forma a mobilização de pessoal e equipamento [15] para que seja possível minimizar os danos provocados pelo fogo [7] o que de facto nem sempre acontece, por motivos vários relacionados com a dimensão dos incêndios e respetiva complexidade de gestão de um teatro de operações, o que condiciona em muito a eficácia das ações de supressão.
Assim, além de todo o trabalho que tem vindo a ser desenvolvido no âmbito do planeamento aos mais diversos níveis, do ordenamento e gestão florestal, da silvicultura preventiva, da deteção, da primeira intervenção, será pertinente desenvolver uma ferramenta operacional que apoie as ações de supressão em teatros de operações de alguma complexidade, que envolva também meios e recursos com área de atuação distinta da zona aonde se regista a ocorrência, no sentido de fornecer informação ao nível das infraestruturas de apoio às ações de supressão.
Felizmente existe um grande espírito de colaboração entre corporações de bombeiros. Infelizmente é frequente acontecerem acidentes derivados da falta de conhecimento do teatro de operações, nomeadamente da rede divisional (caminhos florestais interrompidos, figura 1), da localização de pontos de apoio (locais para inversão de marcha) e pontos de água operacionais (figura 2). É aqui que os SIG podem contribuir para a melhoria das ações e para o aumento da segurança. Através de consultas por atributos ou por localização, ao projeto SIG, o centro de controlo poderá
fornecer mapas e informações em tempo real e em função do cenário de fogo e combate.
Figura 1. Caminho florestal impedindo a passagem de bombeiros. Fonte: http://a-sul.blogspot.pt
Figura 2. Ponto de água inoperacional Fonte: http://cantinhodasaromaticas.blogspot.pt
Introdução Geograficas Militares aBuffer Buffera Buffera Buffera Buffera Buffer 1.3.OBJETIVOS
Durante a elaboração deste trabalho, procurou-se conceptualizar um modelo que, perante a ocorrência de um grande incêndio, possibilite a obtenção de respostas rápidas a perguntas emergentes, principalmente dos atores que desconhecem a área de intervenção. O modelo denominado Sistema de Suporte à Decisão (SSD) é baseado numa plataforma SIG preenchida de acordo com as necessidades específicas para o combate a incêndios florestais.
Uma vez que a dimensão que os fogos florestais podem atingir está muito relacionada com a existência de infraestruturas de apoio à sua deteção e combate [9], pretende-se desenvolver um modelo macro (conjunto de rotinas operacionais) de inquérito georreferenciado em ModelBuilder (ferramenta do ArcGis) de forma a produzir mapas que apresentem a resposta à seguinte questão:
"Eu estou no terreno, na posição X, Y, Z. Que infraestruturas e sistemas de apoio ao combate a fogos florestais existem, num raio de 5000m?" (figura 3).
Figura 3. Esquema da operacionalidade do modelo (1ª parte)
Coordenadas Posição X, Y, Z
Dados de input aBuffer Buffera Buffera Buffera Buffera Buffer Rede viaria Ponto agua Ponto viragem Edificado LEE
A resposta a esta questão será tanto mais eficaz quanto mais dados forem recolhidos e validados no terreno e inseridos no projeto em ambiente de Sistema de Informação Geográfica (criado em ambiente ArcGis), que apresentará os meios disponíveis, o mais rapidamente possível, para todas as forças intervenientes no combate aos incêndios florestais, conforme ilustrado na Figura 4. Com a tecnologia atualmente existente, esta resposta poderá ser enviada sob a forma de um conjunto de ficheiros passíveis de serem introduzidos num recetor de sinais GPS (Global Positioning System) com PDA (Personal Digital Assistent) ou de imagens passíveis de serem recebidas num telemóvel e utilizadas para navegar em tempo real no terreno.
Figura 4. Esquema da operacionalidade do modelo (2ª parte)
SIG
Modelo Digital Terreno Altimetria
Carta Militar
Carta Ocupação Solo Orto Cartografia Rede viária Hidrografia Pontos de água Postos de Vigia LEE Edificado População residente Pontos de viragem
Introdução
1.4.ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO
Este trabalho estrutura-se em 7 capítulos. O primeiro capítulo faz uma introdução ao tema, a identificação do problema e os objetivos a alcançar. No segundo capítulo apresenta-se a revisão bibliográfica que suporta o desenvolvimento do trabalho clarificando-se algumas definições utilizadas. Uma parte é dedicada à perspetiva histórica dos incêndios florestais ao nível da área ardida e das ocorrências, e outra parte é dedicada aos sistemas de informação geográfica, a forma como contribuem para a definição e representação dos objetivos da dissertação.
A caracterização da área em estudo está desenvolvida no capítulo terceiro. Nele apresenta-se o enquadramento geográfico do distrito de Viseu, a sua caracterização social e a ocupação do solo. É feita uma análise estatística das áreas ardidas e dos grandes incêndios.
O quarto capítulo foi reservado aos materiais e metodologias aplicadas e o quinto capítulo para a apresentação dos resultados e sua discussão.
Neste capítulo apresenta-se o resultado do desenvolvimento das metodologias utilizadas quando da execução do modelo SSD em forma de mapas e imagens.
Finalmente as conclusões do trabalho são apresentadas no capítulo 6 e reserva-se o capítulo sétimo à bibliografia.
CAPÍTULO 2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA
2.1.OS INCÊNDIOS FLORESTAIS
A especificidade da floresta Portuguesa, nomeadamente, povoamentos de pinheiro bravo, plantações de eucalipto e montados de sobreiro são marcados por uma origem recente. Até meados do seculo XX a expansão da floresta deveu-se, principalmente [16] à arborização, quase exclusiva, de povoamentos contínuos de resinosas, principalmente de pinheiro bravo (Pinus pinaster), por ser uma espécie pouco exigente em solo. Esta expansão surgiu porque em 1938, foi aprovado o Plano de Povoamento Florestal (1939 – 1968), que tinha como finalidade, o aproveitamento florestal dos baldios [17]. Este contexto proporcionou o aparecimento da “Lei do Povoamento Florestal” (lei nº 1971 de 15 de junho de 1938) promovendo um novo impulso nas atividades de florestação e consequentemente um aumento significativo da taxa anual de arborização que associada ao crescimento da industria da madeira serrada e dos aglomerados, da resina e da celulose levaram quase a uma monocultura do pinheiro bravo [18]. A partir dos anos 60, assiste-se à expansão das plantações de eucalipto, de modo que na década de 70 [16] cerca de 33% do território do continente estava arborizado [18]. A esta especificidade da floresta devemos juntar as condicionantes ambientais [16]. Portugal tem um clima mediterrâneo, e uma das suas principais características é a sua variabilidade. Normalmente os verões são quentes e secos e os Invernos suaves e pluviosos. Por vezes, o Verão prolonga-se com secas pelo outono ou no Inverno reaparece a seca, expondo assim o território a grandes incêndios florestais, uma vez que o risco de propagação do fogo florestal está relacionado com o risco climático [18].
Outro fator de risco reside no contexto social [16]. Na década de 50 e 60 tínhamos uma sociedade rural [18], para a qual a utilização dos espaços florestais estava ligada a uma agricultura de subsistência [16], muito dependente dos combustíveis e fertilizantes florestais, em que a recolha da caruma e mato era autorizada e vigiada pelos proprietários. Por isso, os
Revisão Bibliográfica
incêndios que deflagravam nas zonas rurais povoadas eram facilmente combatidos pelas populações locais e pontualmente pelos bombeiros, registando-se cerca de 5000 ha/ano de área ardida [18].
A partir da década de 60, uma forte emigração para o estrangeiro, a guerra colonial e principalmente o êxodo rural para as cidades do litoral [18] instigou o abandono dos campos e o aumento das áreas de pousio. Nas áreas florestais a lenha deixou de constituir o elemento primordial de aquecimento e base energética para cozinhar os alimentos, levando ao aumento da biomassa e de material combustível que fica nos terrenos e que constitui um risco acrescido para a deflagração e propagação de incêndios [19]
Dentre os vários agentes que afetam os recursos florestais, o fogo parece ser a maior calamidade [2], por isso, no Ano Europeu da Conservação da Natureza (1970), foi publicado o decreto-lei 488 de 21 de Outubro de 1970, que define, pela primeira vez, um sistema de Defesa da Floresta conta Incêndios [18].
Devido ao período revolucionário após 25 de Abril de 1974, algumas instituições públicas sofreram alterações, nomeadamente os Serviços Florestais, ao nível organizacional e de estratégia, perdendo grande parte da presença ativa no território que tinham até então [20], causando um aumento exagerado da prática de queimadas pelos pastores e ao uso generalizado do fogo, registando-se cerca de 80000 ha de área ardida logo em 1975 [18].
Nos anos seguintes a 1974 devido a grandes alterações verificadas na sociedade portuguesa ao nível socioeconómico, profissional e cultural [21], acentua-se o despovoamento do interior, e verifica-se uma diminuição da exploração do pinheiro bravo, porque não havia quem explorasse a resina nem mantivesse os povoamentos [20], por isso quer o número de fogos florestais quer a extensão por eles percorrida, aumentou consideravelmente [21].
Os incêndios florestais passam a ser um dos grandes problemas da floresta portuguesa [20], e em 1980 foi publicado o decreto-lei 327/1980 de 26 de Agosto que estabelece um sistema articulado e conjugado de esforços [18] a fim de melhorar a prevenção e deteção dos incêndios florestais [22].
Neste seguimento, sob a tutela do Ministério da Administração Interna é criado o Serviço Nacional de Bombeiros (SNB) e a seguir o Serviço Nacional de Proteção Civil (SNPC). Posteriormente o decreto regulamentar nº 55/1981 de 18 de dezembro clarifica as competências de todas as entidades envolvidas, nomeadamente, SNB, SNPC, Serviços Florestais e Autarquias. Desta forma a abordagem aos incêndios florestais passou a ser feita no âmbito da proteção civil, priorizando bens e pessoas [20]. Os serviços florestais passaram a ser responsáveis apenas pela prevenção e deteção e as Autarquias assumiram a responsabilidade pela proteção civil e pela dinamização das Comissões Municipais Especializadas em Fogos Florestais [18].
Pese embora, a partir de 1986, houvesse uma grande aposta na arborização, devido aos fundos dos Quadros Comunitários [20], não foram observadas preocupações no âmbito da defesa da floresta contra incêndios, nas novas plantações [18], por isso as áreas percorridas pelos incêndios florestais continuaram a aumentar consideravelmente.
Todavia, foi sobretudo a partir de 1989 que o número de incêndios florestais passou a atingir uma situação deveras preocupante, triplicando o valor relativamente aos anos anteriores [21] (gráfico 1).
Revisão Bibliográfica 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 1 9 8 0 1 9 8 1 1 9 8 2 1 9 8 3 1 9 8 4 1 9 8 5 1 9 8 6 1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 8 9 1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 Ocorrências Gráfico 1. Ocorrências/ano/Nacional
Fonte: Autoridade Florestal Nacional
Perante esta realidade, em 1999 foi criado o Programa de Sapadores Florestais, pretendendo reforçar a primeira intervenção. Em 2001 foi publicada a portaria nº 449 de 5 de Maio, que define o Sistema de Socorro e Luta Contra Incêndios, consolidando e aprofundando por um lado a vertente operacional da lei nº 112/91 de 29 de Agosto (Lei de Bases da Proteção Civil) na componente da proteção de pessoas e bens mas por outro lado, secundarizando a vertente florestal ao nível da prevenção e da deteção [18].
Em 2003, o decreto-lei n.º 49/2003, de 25 de Março, criou o Serviço Nacional de Bombeiros e Proteção Civil (fusão entre SNB, SNPC e a CNEFF) com a missão de assegurar a deteção e vigilância em colaboração com as CEFF municipais [18].
Porém no ano de 2003, Portugal foi devastado por uma vaga de incêndios florestais [23], não só porque era claro o abandono dos campos agrícolas
N º Oc or rê n ci a s
[18] mas também porque se verificaram condições meteorológicas muito adversas [23], registando-se a maior área ardida desde sempre [24].
Em outubro de 2003, foi criada a Secretaria de Estado das Florestas para centralizar as questões de política florestal e resolver problemas conjunturais do Sistema de Defesa da Floresta Contra Incêndios através da distribuição de responsabilidades, meios e atribuições [18]. Em março de 2004, o decreto-lei 63/2004 cria o Fundo Florestal Permanente em sequência dos graves incêndios ocorridos no ano 2003 e destina-se a promover o investimento no ordenamento e gestão florestal e apoiar ações de prevenção dos fogos florestais, financiar ações de investigação, demonstração e experimentação e desenvolver outras ações que contribuam para a defesa e sustentabilidade da floresta. Neste seguimento, em Maio do mesmo ano, pela lei nº 14/2004, são criadas as Comissões Municipais de Defesa da Floresta Contra Incêndios. Segundo o nº 5 do artigo 5º da lei nº 14/2004, as comissões podem ser apoiadas por um gabinete técnico florestal (GTF), da responsabilidade da câmara municipal, que têm como função principal, prestar apoio à CMDFCI no âmbito do planeamento e dinamização das atividades a desenvolver pelos municípios. As comissões têm como missão coordenar, a nível local, as ações de defesa da floresta contra incêndios florestais e promover a sua execução. Elaborar um plano de defesa da floresta que inclua a previsão e planeamento integrado das intervenções das diferentes entidades perante a ocorrência de incêndios à escala local, e que seja executado pelas diferentes entidades envolvidas, proprietários e produtores florestais em consonância com Plano Nacional de Prevenção e Proteção da Floresta contra Incêndios (PNPPFCI) e com o respetivo plano regional de ordenamento florestal.
A operacionalização dos PMDFCI, nomeadamente as ações de vigilância, deteção, fiscalização, 1ª Intervenção e combate é concretizada através do Plano Operacional Municipal (POM) [25].
O decreto-lei 156/2004 de 30 de Junho estabelece as medidas e ações a desenvolver no âmbito do Sistema Nacional de Prevenção e Proteção da Floresta contra Incêndios, prevê a forma de intervenção substitutiva do Estado aos proprietários privados, define um quadro jurídico para a expropriação de infraestruturas, institui a obrigatoriedade de se manter
Revisão Bibliográfica
limpa uma faixa de proteção às habitações, redes viárias e ferroviárias, regulamenta o uso do fogo nas zonas florestais, alarga o âmbito das infrações e atualiza os valores das coimas [18].
Em maio de 2006, com a Resolução do Conselho de Ministros nº 65/2006, e na sequência dos graves incêndios que ocorreram, principalmente nos anos de 2003 e 2005, tendo sido este ultimo um dos mais problemáticos não só devido ao elevado número de ocorrências, o maior alguma vez registado, mas também pela área ardida, é aprovado o Plano Nacional de Defesa da Floresta Contra Incêndios que prevê a sua atuação na concretização de medidas enquadradas nos eixos estratégicos: aumentar a resiliência do território aos incêndios florestais; reduzir a incidência dos incêndios; melhorar a eficácia e eficiência do ataque e gestão de incêndios; recuperar e reabilitar os ecossistemas e comunidades; e adaptar uma estrutura orgânica e funcional [6].
Tendo em vista a redução da área ardida e a diminuição do número de ocorrências, o PNDFCI estabelece um quadro de responsabilidades a diversas entidades, cometendo o encargo das ações de prevenção estrutural à Direção Geral de Recursos Florestais, a vigilância, deteção e fiscalização à Guarda Nacional Republicana e o combate ao Serviço Nacional de Bombeiros e Proteção Civil (SNBPC) [25].
Decorridos dois anos da publicação do decreto-lei 156/2004, este é revogado pelo decreto-lei 124/2006 de 28 de Junho, que passou a estabelecer o novo sistema de defesa da floresta contra incêndios, em virtude daquele ter conceitos desajustados e porque foram identificadas vicissitudes decorrentes da aplicação do diploma em duas épocas de incêndios, que necessitaram de ser aperfeiçoadas. Por exemplo, a construção de edificações para habitação, comércio, serviços e indústria é interdita nos terrenos classificados nos PMDFCI com risco de incêndio elevado ou muito elevado, sem prejuízo das infraestruturas definidas nas redes regionais de defesa da floresta contra incêndios (nº 2 do artigo 16º). No decorrer do tempo, todas as entidades intervenientes no sistema da defesa da floresta contra incêndios necessitam de se adaptar a novas realidades, por isso, três anos apos a criação do SNBPC, teve que se proceder a algumas reformulações, devido à entrada em vigor da Lei n.º
27/2006, de 3 de Julho, que aprovou a lei de Bases de Proteção Civil, redefinindo o sistema de proteção civil, passando assumir um papel fundamental no âmbito do planeamento, coordenação e execução da política de proteção civil. Em Outubro do mesmo ano, devido ao processo de modernização da Administração Publica, o SNBPC passou a designar-se Autoridade Nacional de Proteção Civil (ANPC).
Com o objetivo de se diminuir o número de ocorrências anuais e a área ardida, foram-se introduzindo alterações no sistema de defesa da floresta contra incêndios. Contudo, era evidente a falta de planeamento à escala distrital de DFCI. Por isso, com a publicação do decreto-lei nº 17/2009, de 14 de Janeiro, são criadas as Comissões Distritais de Defesa da Floresta Contra Incêndios tendo como atribuições, entre outras, a elaboração do Plano Distrital de Defesa da Floresta Contra Incêndios que assume a função de figura de planeamento de DFCI de escala intermédia, entre o PNDFCI e o PMDFCI, definindo medidas adequadas para o efeito de planeamento integrado das intervenções das diferentes entidades de acordo com os objetivos estratégicos decorrentes do Plano Nacional de Defesa da Floresta contra Incêndios e em consonância com o Plano Regional de Ordenamento Florestal.
Devido ao elevado número de variáveis a considerar, a necessidade de estarem devidamente georrefenciadas e o volume de cálculo a efetuar, paralelamente, foi sendo introduzida a tecnologia dos Sistemas de Informação Geográfica. Atualmente, todo o processo de mapeamento e de cálculo de mapas de perigo e de risco de incêndio, bem como o desenvolvimento de modelos de apoio à decisão, é feito em ambiente de Sistemas de Informação Geográfica.
2.2.GEOPROCESSAMENTO
Geoprocessamento é um termo amplo, que engloba diversas tecnologias de tratamento e manipulação de dados geográficos, através de programas informáticos, nomeadamente, deteção remota, a digitalização de dados, a automação de tarefas cartográficas, a utilização de Sistemas de
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Posicionamento Global (GPS) e a utilização de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) [26].
2.2.1.Sistemas de Informação Geográfica
Sistema de informação geográfica (SIG) é um conjunto de hardware, software e procedimentos destinados a facilitar o armazenamento, a gestão, a manipulação, a análise, a modelação, a representação e a visualização de dados georreferenciados [27] para que uma pessoa ao ler um mapa possa selecionar dados necessários para um projeto ou uma tarefa específica [28], Assim, genericamente, um SIG compõe-se de quatro elementos: hardware, software, informação e recursos humanos, Figura 5.
Atualmente, a componente hardware pode ser qualquer tipo de plataforma (desde PC ou workstation até minicomputador ou mainframe). Os sistemas operativos podem também ser variados. São ainda requisitos essenciais, alguns periféricos para entrada e saída de dados gráficos (por exemplo, scanner, mesa digitalizadora, plotter, impressora a cores e monitores gráficos) [29]
Figura 5. Sistema de Informação Geográfica
Recursos Humanos Software Dados Hardware
SIG
A componente de software é constituída por um conjunto de programas informáticos, normalmente um produto comercial específico, para o suporte de informação geográfica
O elemento informação constitui em muitos aspetos o recurso crucial. Naturalmente, as características particulares da informação geográfica, já abordadas anteriormente, condicionam de uma forma determinante parte das particularidades das outras componentes dos SIG.
Finalmente, os recursos humanos são um elemento fundamental que não pode ser ignorado. Por ser uma área relativamente recente, a falta de técnicos e especialistas é frequentemente uma limitação à criação e gestão de projetos SIG.
Segundo Marcondes [37], os sistemas de informações geográficas são capazes de sobrepor diferentes temas (mapas – layers) como, por exemplo, topográfico, hidrográfico, geomorfológico, geológico e outros, podendo-se obter um mapa síntese do cruzamento desses layers. Essa sobreposição de mapas temáticos contribui para a avaliação de riscos, pois várias informações ao serem relacionadas proporcionam a avaliação e a classificação de áreas como sendo de, maior ou menor, susceptibilidade ou fragilidade ambiental, colaborando para a identificação e classificação das áreas de riscos.
Assim, através dos sistemas de informação geográfica podemos desenvolver determinadas tarefas, nomeadamente:
Organização de dados: armazenar dados de modo digital permitindo a redução de espaço físico para quando se guardam os dados em papel, o fim da deterioração de produtos de papel, a pronta recuperação dos dados, a atualização mais facilitada, a possibilidade de se produzirem cópias sem perdas de qualidade;
Visualização de dados: a possibilidade de selecionar apenas os níveis de informação desejados, criando-se mapas temáticos de acordo com o contexto;
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Produção de mapas: em geral o SIG possui ferramentas completas para a produção de mapas, tornando bastante simples a inclusão de coordenadas, escalas gráficas e numéricas, legenda, norte e textos diversos;
Consulta espacial: possivelmente é a função mais importante do SIG. A possibilidade de obter respostas para questões como, quais as propriedades de um determinado objeto, ou em quais lugares tais propriedades ocorreriam, tornam a interação entre o utilizador e os dados extremamente dinâmica e poderosa;
Análise espacial: consiste no uso de um conjunto de técnicas de combinação entre os níveis de informação, de modo a evidenciar padrões dentro dos dados anteriormente ocultos ao analista;
Previsão: um dos propósitos dos SIG é o de geração de cenários, alterando-se os parâmetros de maneira a avaliar como os eventos, naturais ou não, ocorreriam se as condições fossem diferentes, visando obter um conhecimento mais geral do objeto ou área em estudo.
2.2.2.Uso de SIGs a nível operacional
O combate aos fogos florestais é umas das principais tarefas das corporações de bombeiros, e o sucesso do combate a esse mesmo fogo depende de vários fatores: da rapidez com que é dado o alarme, da prontidão da resposta por parte das corporações de bombeiros, da distância entre o quartel dos bombeiros e o local do fogo [38] das infraestruturas do município, a nível da rede viária, rede divisional, pontos de água e a precisão e velocidade com que a informação deve ser elaborada e transmitida [39] pois a informação que chega atrasada, pode não ser mais útil, bem como a informação que fica armazenada e não é utilizada por alguma razão [40].
De facto, para uma maior eficácia na prevenção e combate aos fogos florestais é fundamental um conhecimento adequado e atualizado da área de intervenção. Como recurso informático de extrema importância no planeamento de medidas de prevenção e combate aos fogos florestais, os SIG desempenham um papel essencial, uma vez que relacionam informação espacial e alfanumérica e possibilitam a manipulação, análise e visualização dos dados.
Caracterização da Área de Estudo
CAPÍTULO 3. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
3.1.INTRODUÇÃO
A área de estudo integra-se na região Centro/Norte de Portugal, limitada a norte pelo rio Douro e a sul pelo rio Mondego, o distrito de Viseu é um dos mais montanhosos do País. Dele fazem parte as serras da Lapa (953m), Leomil (1008m), Caramulo (1071m), Gralheira (1116m) e Montemuro, a de maior altitude com 1382 m.
O distrito de Viseu caracteriza-se por ter um clima muito húmido, com valores de precipitação anual (média) de 1256 mm e com uma estação seca e curta (Julho e Agosto). Tem uma grande amplitude térmica, com temperaturas medias anuais que variam entre os 7.5 e os 16ºC. Duma forma um pouco mais aprofundada, neste capítulo também vão ser abordados, o enquadramento geográfico, o enquadramento social, a ocupação do solo, a estatística das áreas ardidas e os grandes incêndios. Para além de outras características do distrito que poderão ser observadas neste capítulo, interessa destacar a evolução da população ao longo de duas décadas, bem como a evolução dos incêndios florestais durante o mesmo período de tempo. O estudo desta visão geral do distrito teve como ponto de partida a informação geográfica existente num SIG que, contudo teve de ser atualizada. Toda a informação geográfica usada para criação do SIG teve como referência o sistema de coordenadas Hayford-Gauss do datum de Lisboa.
3.2.ENQUADRAMENTO GEOGRAFICO
A área de estudo corresponde ao distrito de Viseu, que é limitado a norte pelo distrito do Porto, de Vila Real e de Bragança; confinando a leste, com o distrito da Guarda, a sul com o distrito de Coimbra e a oeste com o distrito de Aveiro (figura 6). Tem uma área aproximada de 5010 km² na qual se
integram os 24 municípios, que o compõem. A sua heterogeneidade geográfica é reflexo das diferentes realidades que o integram.
Na atual divisão administrativa principal do País, o distrito divide-se entre a Região Centro e a Região Norte. Os concelhos da Região Centro são, na sua maioria, pertencentes à sub-região Dão-Lafões (acrescidos de um concelho pertencente ao Distrito da Guarda), enquanto os concelhos da Região Norte dividem-se pelas sub-regiões do Tâmega e do Douro.
No que se refere ao enquadramento na Unidade Territorial Estatística de nível II (NUT II), constata-se que o distrito de Viseu se divide entre as NUT II Norte e Centro, registando a maior área nesta última (tabela 1).
Caracterização da Área de Estudo
Tabela 1. Constituição do distrito de Viseu
Fonte: Instituto Nacional Estatística
3.3.ENQUADRAMENTO SOCIAL
Ao analisarmos a população residente por concelho, de acordo com os censos de 1991, 2001 e 2011 (gráfico 2), verificamos que os concelhos com mais população residente são Viseu e Tondela, pese embora no concelho de Viseu a população residente tenha vindo a aumentar enquanto no concelho
NUT II NUT III Concelhos do Distrito de Viseu Área do Concelho (ha)
Centro Dão - Lafões
Carregal do Sal 11 689 Castro Daire 37 906 Mangualde 21 926 Mortágua 25 118 Nelas 12 572 Oliveira de Frades 14 535 Penalva do Castelo 13 434
Santa Comba Dão 11 195
São Pedro do Sul 34 896
Sátão 20 194
Tondela 37 122
Vila Nova de Paiva 17 554
Viseu 50 711 Vouzela 19 370 Norte Tâmega Cinfães 23 929 Resende 12 335 Douro Armamar 11 724 Lamego 16 539 Moimenta da Beira 21 997 Penedono 13 371
São João da Pesqueira 26 611
Sernancelhe 22 862
Tabuaço 13 386
Tarouca 10 008
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 A rm a mar C a rr e g a l d o S a l C a s tr o D a ire C inf ã e s L a meg o Man g u a lde Moi men ta d a B e ir a Mor tá g u a N e las Oli v e ira d e Fr a d e s P e n a lv a d o C a s te lo P e n e d o n o R e s e n d e S a n ta C o mba D ã o S ã o J o ã o d a P e s q u e ira S ã o P e d ro d o S u l S á tã o S e rn a n c e lhe Tab u a ç o Tar o u c a Ton d e la V ila N o v a D e P a iv a V is e u V o u z e la 1991 2001 2011
de Tondela tem vindo a diminuir. Aliás, a tendência deste último concelho, é acompanhada pela maioria dos restantes concelhos do distrito, o que revela um problema, também ele nacional, de êxodo das zonas interiores rurais por parte da população e consequente abandono dos terrenos agrícolas e florestais.
Gráfico 2. População residente Fonte: Instituto Nacional Estatística
3.4.OCUPAÇÃO DO SOLO
A ocupação de solo é mais uma evidência da heterogeneidade do distrito de Viseu. Observando a Figura 7, é possível verificar alguns aspetos interessantes e por demais importantes. Um primeiro destaque é o facto da distribuição das áreas agrícolas ser maioritariamente, junto das bacias hidrográficas do Douro e Dão. Uma segunda evidência prende-se com a
Popu la çã o R e sid e n te
Caracterização da Área de Estudo
distribuição da área de resinosas e folhosas, maioritariamente distribuídas na zona centro e sul do distrito. Outros espaços a destacar são as zonas de montanha, referenciadas como “zonas descobertas”. Nestas zonas regista-se a prática da pastorícia que são, muitas vezes, alvo de incêndios sucessivos que contribuem para a degradação do solo, a sua erosão e a consequente redução da prática silvo pastoril, atendendo a que deixa de haver material vegetal passível de ser consumido pelos rebanhos.[41].
Relativamente à distribuição das áreas florestais do distrito, Tabela 2, e com base na COS2007, podemos verificar a predominância das florestas de folhosas, resinosas e mistas, que ocupa cerca de 270 313.22 ha, correspondendo a cerca de 40,8 % do território do distrito.
Na área restante, temos 29.9 % de florestas abertas e vegetação arbustiva e herbácea (matos), 19.7 % de áreas agrícolas, 0.7% são incultos, 7.6% ocupado com território artificializado e finalmente as águas interiores com 1.3%.
Tabela 2. Uso e ocupação do solo (COS2007)
Uso e ocupação do solo Área (ha) Área (%)
Florestas: Folhosas, Resinosas, Mistas 270313.22 40.8
Florestas abertas e vegetação arbustiva e herbácea 198437.55 29.9
Áreas agrícolas e agroflorestais 130588.29 19.7
Zonas descobertas e com pouca vegetação 4938.08 0.7
Territórios artificializados 50737.64 7.6
Águas interiores 7129.40 1.3
Fonte: Instituto Geográfico Português
3.5.ESTATÍSTICA DE ÁREAS ARDIDAS
A distribuição das áreas ardidas no distrito de Viseu é marcada pela existência de uma diferença acentuada entre a região Norte e Sul do distrito, como se pode verificar na Figura 8.
Na região Norte é onde ocorrem mais incêndios florestais, em parte devido ao tipo de vegetação, à elevada carga combustível (árvores e seus derivados, arbustos, mato) e à maior pressão humana sobre os espaços florestais. A região Sul de uma maneira geral é menos atingida, com
Caracterização da Área de Estudo
exceção dos concelhos de Nelas e Mangualde, que também são severamente afetados por este fenómeno.
Figura 8. Distribuição espacial das áreas ardidas entre 1991 e 2011
Contudo uma das ferramentas para conhecer a evolução das consequências dos incêndios e a forma como as estratégias DFCI estão a ser aplicadas, assim como aquelas que devem ser implementadas é a análise através do histórico, causalidade dos incêndios e área ardida[41]
No entanto, se por um lado o número de ocorrências está diretamente ligado a causas humanas, dolosas e negligentes, por outro lado a dimensão da área ardida está associada às condições meteorológicas que se fizeram
sentir em cada um dos diferentes anos, à falta de ordenamento e gestão florestal ou ao grau de dificuldade e complexidade das manobras de supressão [24]
Da análise da Tabela 3 e do Gráfico 3, podemos concluir que no período entre 1990 – 2011 se registou um aumento gradual do número de ocorrências, com uma diminuição que foi generalizada a nível nacional em 2006 e 2008, voltando a superar as duas mil ocorrências registadas anualmente a partir de 2009. É de destacar o ano de 2005 em que há quase uma duplicação do número de ocorrências, quando comparado com a média do quinquénio anterior passando de duas mil para cerca de quatro mil ocorrências, e os anos de 1995, 1998 e 2000 aonde se registaram 3500, 3084 e 3241 ocorrências.
Ao nível da evolução da área ardida se retiramos o ano de 1998 do período em análise, verificamos que existe uma certa tendência mantida ao longo destes 20 anos, situação que não se verifica ao nível das ocorrências. Ao analisarmos a evolução da área ardida constatamos que a cada quinquénio se regista um ano em que se verifica um aumento significativo da área ardida, com valores anuais na ordem dos 20 000 ha/ano, e foi precisamente o que se verificou no ano de 1985, 1990, 1995, 2000, e 2010. No ano de 2005 também se registou um aumento da área ardida, e que vai ao encontro da tendência mantida no período em análise, com um ciclo de retorno de 5 em 5 anos, mas neste caso a área ardida praticamente duplicou, face à média registadas nos anos referenciados passando de uma área ardida anual de 20 000 para 40 000 ha/ano.
O ano de 1998 foi um ano complexo ao nível nacional em matéria de incêndios florestais tendo-se registado um elevado número de ocorrências e uma grande área ardida.
Caracterização da Área de Estudo
Tabela 3. Histórico do número de ocorrências de incêndios florestais e de áreas no distrito de Viseu entre 1990 – 2011
Ano Ocorrências Área ardida (ha)
Povoamentos (%) Matos (%) Total
1990 1263 14445 62.1 8827.2 37.9 23272.2 1991 1720 8457.4 57.5 6204.1 42.3 14661.5 1992 1614 1930.6 50.4 1899.7 49.6 3830.3 1993 1865 1222.9 23.8 3910.6 76.2 5133.5 1994 2439 2003.9 22.2 7030.3 77.8 9034.2 1995 3500 8174.3 38.5 13052.1 61.5 21226.4 1996 2556 3114.7 26.0 8876.4 74.0 11991.1 1997 2048 805.9 37.9 1322.1 62.1 2128 1998 3084 7249.9 22.9 24425.6 77.1 31675.5 1999 2287 2815.9 35.6 5086.4 64.4 7902.3 2000 3241 7032.3 34.7 13242.8 65.3 20275.1 2001 2315 2890.9 25.9 8265.3 74.1 11156.2 2002 1846 5277.9 37.0 8984.5 63.0 14262.4 2003 1976 2299.2 37.6 3819.2 62.4 6118.4 2004 2039 1642.5 17.1 7944.8 82.9 9587.3 2005 3906 16118.3 41.3 22920.2 58.7 39038.5 2006 1553 3451.8 53.4 3010.3 46.6 6462.1 2007 2008 702.9 29.7 1662.7 70.3 2365.6 2008 1433 312.6 26.8 854.2 73.2 1166.8 2009 2649 1637.6 17.7 7591.6 82.3 9229.2 2010 2160 5307.4 27.5 14024.1 72.5 19331.5 2011 2338 1741.3 23.5 5661.2 76.5 7402.5
Gráfico 3 – Área ardida e ocorrências no distrito de Viseu
Numa análise estatística relativa aos fogos florestais que ocorreram no período entre 1990 e 2011, no distrito de Viseu, verificamos que ocorreram 49 603 fogos, que consumiram 275 482,1 ha [42].
A identificação das áreas que são mais fustigadas pelo fogo encontra-se refletida na recorrência dos incêndios, ou seja, no número de vezes que a mesma área foi percorrida pelo fogo. Com base na recorrência dos incêndios (figura 9), podemos demonstrar o risco de incêndio, que de acordo com [43], e passo a citar “… risco de incendio florestal pressupõe a existência de condições favoráveis à ignição e à propagação, resultantes quer de fatores naturais quer de intervenção humana, passando a uma situação de perigo quando, após a ignição, a propagação do fogo se torna efetiva…”, que alguns concelhos do distrito de Viseu têm. Assim, o conhecimento do risco é importante pois permite delinear estratégias de defesa da floresta contra incêndios, cujos objetivos, ações e metas preconizam intervenções na área da prevenção e combate [43].
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Área total Ocorrências
Á re a a rdi da t ot a l/ a no N º Oc orrê ncias /A n o
Caracterização da Área de Estudo
Figura 9. Recorrência dos incêndios florestais entre 1991 - 2011
Podemos verificar, analisando a Figura 9, no distrito de Viseu existem áreas que arderam apenas 1 vez e outras que já arderam 10 vezes, num intervalo de tempo entre 1990 e 2011. Nos concelhos situados a sudoeste do distrito não se verificam tantos incêndios em áreas ardidas anteriormente comparativamente com os concelhos situados no noroeste do distrito com áreas que arderam 6 e 7 vezes. As áreas que foram percorridas 10 vezes por incêndios florestais ficam situadas no concelho de Mangualde.
Fazendo a análise aos valores totais anuais no distrito para o período de 1990 a 2011 como se apresenta na Tabela nº 4, podemos verificar que a magnitude dos fogos florestais é cíclica. Quando se analisa a relação entre a
área total ardida e o número de ocorrências (gráfico 4), verifica-se que os ciclos de fogo são, em média de 10 anos, quer para as grandes ocorrências quer para as pequenas, com um desfasamento de 5 anos entre ocorrências extremas [42].
Tabela 4. Relação entre área ardida e o nº de ocorrências
Ano Nº ocorrências Área total ardida (ha) Área ardida (ha)/
Nº ocorrências 1990 1263 23272.2 18.4 1991 1720 14661.5 8.5 1992 1614 3830.3 2.4 1993 1865 5133.5 2.8 1994 2439 9034.2 3.7 1995 3500 21226.4 6.1 1996 2556 11991.1 4.7 1997 2048 2128 1 1998 3084 31675.5 10.3 1999 2287 7902.3 3.5 2000 3241 20275.1 6.3 2001 2315 11156.2 4.8 2002 1846 14262.4 7.7 2003 1976 6118.4 3.1 2004 2039 9587.3 4.7 2005 3906 39038.5 10.1 2006 1553 6462.1 4.2 2007 2008 2365.6 1.2 2008 1433 1166.8 0.8 2009 2649 9229.2 3.5 2010 2160 19331.5 8.9 2011 2338 7402.5 3.2
Caracterização da Área de Estudo
Gráfico 4. Área ardida/ocorrências
3.6.GRANDES INCÊNDIOS
Não só pelos danos que causam quer ao nível de perdas humanas quer ao nível de destruição de áreas florestais, neste estudo importa fazer uma breve análise aos grandes incêndios que, de acordo com a Autoridade Florestal Nacional são, como passo a citar -” cuja área total afetada é igual ou superior a 100 hectares”.
Assim, podemos verificar, analisando o Gráfico 5, que o distrito de Viseu tem um elevado número de grandes incêndios por ano, justificando assim a proposta de uma nova ferramenta que gere uma base de dados criada a partir das necessidades dos intervenientes nos incêndios florestais, uma vez que segundo [38] o êxito do combate a um fogo florestal depende da celeridade com que é acionado o alarme, da resposta das corporações dos bombeiros, da distância do quartel dos bombeiros ao local do fogo, das acessibilidades (rede viária) e do tipo de ocupação do solo.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 R e la çã o e n tr e á re a a rdi da /nº de oc or rê n cia s
Gráfico 5. Grandes incêndios (área ≥100 ha) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Numero de incêndios >= 100 hectares
N º In cê n d ios
Metodologia
CAPÍTULO 4. METODOLOGIA
4.1.INTRODUÇÃO
A prevenção é a primeira linha de defesa contra incêndios florestais, pois caso as ocorrências pudessem ser totalmente prevenidas não haveria danos produzidos pelo fogo. Contudo, mesmo utilizando as melhores medidas de prevenção, alguns incêndios vão sempre ocorrer [44], pois a rapidez e a eficiência na deteção e localização dos incêndios florestais é fundamental para a viabilização do controle do fogo e redução dos custos nas operações de combate [45].
Quando se fala em prevenção e combate a incêndios florestais é compreensível a importância do desenvolvimento de um SIG que integre todos os dados e analise toda a informação das várias fontes. Pois a função de um Sistema de Informação Geográfica é melhorar a capacidade de tomar decisões uma vez que é uma cadeia de operações que vai desde o planeamento da observação e recolha de dados referenciados espacial ou geograficamente, até ao armazenamento e análise desses dados para utilização posterior em processos decisórios [27].
O Sistema de Suporte à Decisão (SSD) é um modelo baseado numa plataforma de SIG customizada de acordo com os requisitos específicos necessários para o combate a incêndios florestais. O modelo suporta ferramentas de análise de locais de incêndios, importação de dados, determinação de estruturas de combate mais próximas aos incêndios, visualização e exportação de mapas. Toda esta informação de base criada no SIG e utilizada pelo SSD é produzida segundo o sistema de coordenadas nacional conhecido por, Sistema de Hayford-Gauss do datum de Lisboa, pois assim permite uma leitura fácil e associada à Carta Militar. A utilização deste modelo reduz significativamente o tempo de resposta e disponibiliza informações quando elas são necessárias, ou seja, após a identificação dos incêndios o sistema gera uma resposta.
4.2.PROCEDIMENTOS METODOLOGICOS
Os procedimentos metodológicos empregues neste trabalho dividiram-se em três fases, seguindo a sequência genérica representada na figura 10.
Figura 10. Diagrama representativo da metodologia adotada
A primeira e a segunda fase da metodologia estavam direcionadas para a criação do projeto SIG. A primeira fase foi dedicada à recolha de informação, não só a existente no PDDFCI, como noutras entidades, AFN, IGP e GNR. Toda esta informação foi estruturada organizada, corrigida e
1ª fase 2ª fase 3ª fase
Recolha de informação Criação do projeto SIG Construção do modelo SSD Inventariação, organização e estruturação da informação geográfica já existente no PDDFCI Unificação, padronização e correções vetoriais dos dados e criação de geodatabase Desenvolvimento do modelo em Modelbuilder
Metodologia
submetida a diversas operações de adequações e atualizações para posteriormente ser integrada na base de dados do SIG.
Durante a segunda fase desenvolveu-se o projeto SIG, que trata da construção da base de dados cartográfica e alfanumérica, num sistema de coordenadas Hayford-Gauss do datum de Lisboa, realizada no software ArcGis através do ArcCatalog para criar uma geodatabase, que suporta dados do tipo vetorial, raster entre outros. Assim os dados foram guardados num único local de forma organizada segundo uma hierarquia de objetos armazenados como Features Dataset e dentro de cada dataset criaram-se as Feature Class (figura 11).
As Feature Class são tabelas que armazenam as formas dos elementos existentes no mundo real, funcionam como camadas temáticas de dados geográficos. A cada Feature Class está associado uma geometria de pontos, linhas ou polígonos contendo coordenadas do tipo “Lisboa_Hayford_Gauss_IGeoE” e projeção cartográfica como demonstra a figura 12.
Figura 12. Representação de uma Feature Class
Para a criação do SIG foram desenvolvidas diversas bases de dados (dados de input) com a informação geográfica associada, como se pode observar na figura 13. Deste modo as bases de dados geradas foram as seguintes: - CAOP: limites administrativos;
- RDFCI: Rede viária, RPA, RNPV, LEE, FGC, Pontos de viragem; - Cartografia IF: Áreas ardidas, Recorrência dos IF;
Metodologia SIG (Geodatabase) CAOP (Feature Dataset) RDFCI (Feature Dataset) Cartografia IF (Feature Dataset) cartografia tematica (Feature Dataset)
Figura 13. Organização do SIG
Durante a 3ª fase foi construído um modelo de geoprocessamento, utilizando a ferramenta ModelBuilder que é uma aplicação do software ArcGis que permite explorar e construir ferramentas para, neste projeto, determinar os meios, as vias, infraestruturas mais perto de um incêndio florestal. A interface ModelBuilder fornece um Framework de modelagem gráfica para desenhar e implementar modelos de geoprocessamento, que pode incluir ferramentas, programas e dados (figura 14). Os modelos são os diagramas de fluxo de dados que ligam uma série de ferramentas e dados para criar procedimentos avançados e fluxos de trabalho. ModelBuilder é uma ferramenta que permite trabalhar dados (vetores ou raster) e estabelecer conexões entre os dados e estruturar todo o processo do princípio ao fim e obter os resultados previstos. Outra vantagem desta
Limites Administrativos: -Distrito -Concelhos -Freguesias -Localidades (Feature Class) -Rede viária -Rede divisional -Pontos de viragem -FGC -RPA -RNPV -LEE -Hidrografia -Quarteis dos bomb.
(Feature Class) -Áreas ardidas -Recorrência IF (Feature Class) -Altimetria -MDT -Carta Militar -Ortofotocartografia -Carta de risco incendio -COS_2007
-Carta de declives
ferramenta é que se houver necessidade de alterar alguma variável ao processo, não tem que se fazer o procedimento desde o início mas alterar a variável e fazer correr novamente o modelo.
Figura 14. Interface gráfica do ModelBuilder
Para que o modelo tivesse as funcionalidades de acordo com o que se pretendia, começou-se por definir as propriedades que a ferramenta deveria apresentar, ou seja, localização da informação de base, definição do tamanho das células do raster, coordenadas, caminhos relativos permitindo que as ferramentas funcionem em qualquer computador.
Depois de definidas as propriedades e preparados os dados de input foi criado na ferramenta ModelBuilder um modelo que permitisse, de forma automática selecionar e cortar toda a informação existente dentro de um buffer de 5000 metros, por exemplo, após a deteção de um incendio florestal e a sua respetiva localização geográfica.
Processo
Barra de Ferramentas
Metodologia
O primeiro passo do desenvolvimento do modelo foi criar na janela do ArcToolbox uma nova caixa toolbox, designada por SSD (nome do modelo) representado na figura 15. Este modelo foi baseado nas ferramentas do ArcToolbox porque permite utilizar processos e ferramentas várias vezes sem risco de perda de informação.
Figura 15. Criação de uma toolbox
Por razões de operacionalidade, foram desenvolvidos quatro modelos, anexos à toolbox SSD, figura 16. O primeiro modelo é para criar o “ponto” de acordo com as coordenadas recebidas do terreno. O segundo modelo desenvolvido foi para fazer o “buffer”. Os “clips” (cortes da informação
geográfica pretendida) são realizados no terceiro modelo, e finalmente o quarto modelo é para fazer clips nos rasters.
Figura 16. Conceção dos modelos
Na automatização do processo foram utilizadas várias ferramentas ao longo dos modelos do ArcToolbox, tais como:
Create Table; Add Field; Buffer; Clip;
