Land use and land cover changes in Zêzere watershed (Portugal) — Water quality implications

• Science of The Total Environment
  Volumes 527–528, 15 September 2015, Pages 439–447
  
  
• B.M. Meneses^a, b, , , , 
• R. Reis^a, 
• M.J. Vale^a, 
• R. Saraiva^a

Highlights

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LUCCs for artificial soils constitute a reduction factor of water quality.

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The wastewater drainage into watercourses is an aggravating factor of water quality.

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Forestry areas in upstream of the dams have higher importance to water quality.

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Maintenance and preservation rules are important to the improvement of water quality.

Abstract

To understand the relations between land use allocation and water quality preservation within a watershed is essential to assure sustainable development. The land use and land cover (LUC) within Zêzere River watershed registered relevant changes in the last decades. These land use and land cover changes (LUCCs) have impacts in water quality, mainly in surface water degradation caused by surface runoff from artificial and agricultural areas, forest fires and burnt areas, and caused by sewage discharges from agroindustry and urban sprawl. In this context, the impact of LUCCs in the quality of surface water of the Zêzere watershed is evaluated, considering the changes for different types of LUC and establishing their possible correlations to the most relevant water quality changes. The results indicate that the loss of coniferous forest and the increase of transitional woodland-shrub are related to increased water's pH; while the growth in artificial surfaces and pastures leads mainly to the increase of soluble salts and fecal coliform concentration. These particular findings within the Zêzere watershed, show the relevance of addressing water quality impact driven from land use and should therefore be taken into account within the planning process in order to prevent water stress, namely within watersheds integrating drinking water catchments.

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Livro: "USO E OCUPAÇÃO DO SOLO EM PORTUGAL CONTINENTAL: Avaliação e Cenários Futuros. Projeto LANDYN"

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AVALIAÇÃO DA PERDA DE SOLO POR EROSÃO HÍDRICA NO CONCELHO DE TAROUCA (PORTUGAL) E SUA INFLUÊNCIA NA MORFOGÉNESE ATUAL

Resumo

A determinação de áreas suscetíveis à erosão hídrica é fundamental na tomada de decisões que envolvam atividades relacionadas com o uso do solo, nomeadamente atividades agrícolas. Sendo o Concelho de Tarouca (área de estudo) uma área com elevada dependência agrícola é fundamental a preservação do solo, evidenciando-se aqui, o reconhecimento das áreas mais suscetíveis à erosão hídrica. Neste sentido, estimou-se a perda de solo nesta área pela Equação Universal de Perda de Solo (EUPS) e avaliou-se o impacto destas perdas na morfogénese atual. Os resultados aqui obtidos permitiram aferir as áreas mais suscetíveis à erosão hídrica, destacando-se a influência de vários fatores, como o relevo, precipitação, o seu coberto e práticas desenvolvidas, na variação da distribuição da erosão hídrica.

Palavras-chave: Erosão hídrica, USLE, Morfogénese atual.

Referência bibliográfica: Meneses, B.M. (2014). Avaliação da perda de solo por erosão hídrica no Concelho de Tarouca (Portugal) e sua influência na morfogénese atual. Revista Brasileira de Geomorfologia, 15 (4), pp. 493-504.

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Assessment of Soil Loss by Water in the Tarouca County (Portugal) and Its Influence in Actual Morphogenesis

Abstract

The determination of susceptible areas to erosion by water is important in making decisions involving activities related to land use, in particular agricultural activities. Being the municipality of Tarouca (study area) an area with high dependence on agriculture is essential to the preservation of the soil, showing here, the recognition of areas more susceptible to erosion. In this sense, it was estimated the soil loss in this area by the Universal Soil Loss Equation (USLE) and assessed the impact of these losses on currently morphogenesis. The results obtained allowed to assess the area’s most susceptible to erosion, especially the influence of various factors, such as relief, precipitation, its covered and it practices developed, on the variation of distribution of water erosion.

Key-words: Erosion by Water, USLE, Actual Morphogenesis

Reference: Meneses, B.M. (2014). Assessment of Soil Loss by Water in the Tarouca County (Portugal) and Its Influence in Actual Morphogenesis. Revista Brasileira de Geomorfologia, 15 (4), pp. 493-504.

Metodologia para a avaliação das alterações do uso e ocupação do solo em Portugal Continental nas últimas três décadas (ARTIGO)

Authors: Bruno Meneses, Maria José Vale, Rui Reis, Raquel Saraiva

Abstract

In last decades Portugal has undergone major changes in land use and land cover (LULC). However, these changes have not been quantified for years before 1985, which is a innovative test in this perspective, that presents an estimate of the changes between 1980 and 2010 on a continental scale, based on samples of LULC.

The LULC used information in these assessments resulted from a combination of different methodologies, from the selection of aerial photographs, georeferencing, vectorization of LULC, to extrapolate to Portugal Continental. The present paper presents these methods and varations of LULC estimated at three times (decades of 1980/95, 1995/2010 and 1980/2010). The results highlight the occupation of forest and agricultural land at the three times, demonstrating the increase over time of the second type, due to the detriment of the losses occurring in the first type.

Keywords

Uso e ocupação do solo; Estimativa LULC; Informação geográfica; GIS

Reference

Meneses, B.M.; Vale, M.J.; Reis, R. e Saraiva, R. (2013) - Metodologia para a avaliação das alterações do uso e ocupação do solo em Portugal Continental nas últimas três décadas. Cidades, Comunidades e Territórios, 27, pp. 50-60.

DGTerritório - LANDYN - Alterações de uso e ocupação do solo em Portugal Continental: caracterização, forças motrizes e cenários futuros

DGTerritório - LANDYN - Alterações de uso e ocupação do solo em Portugal Continental: caracterização, forças motrizes e cenários futuros

Influência das práticas agrícolas e da cobertura vegetal na variação da erosão hídrica do solo - Comparação entre a erosão hídrica observada e a erosão hídrica real estimada pela EUPS

Referência bibliográfica: 
Meneses, B.M. (2012) - Influência das práticas agrícolas e da cobertura vegetal na variação da erosão hídrica do solo - Comparação entre a erosão hídrica observada e a erosão hídrica real estimada pela EUPS. III Encontro de Sistemas de Informação Geográfica - Aplicação SIG em Recursos Agro-Florestais e Ambiente, IPCB, Castelo Branco, pp. 80-81.

Bruno M. Meneses¹

 ¹Faculdade de Ciências Sociais e Humanas da Universidade Nova de Lisboa, Departamento de Geografia e Planeamento Regional, Lisboa. Portugal. santana.meneses@gmail.com

RESUMO

A cobertura vegetal do solo e as culturas que nele se praticam têm influência na variação espacial da perda de solo por erosão hídrica. Esta constatação obteve-se após a monitorização da erosão hídrica através de estacas graduadas colocadas estrategicamente em solos ocupados por olival, vinha, culturas de centeio e floresta em duas vertentes com diferentes exposições (NW e SE) na Freguesia de Gouviães (Concelho de Tarouca) no período entre 01/12/2010 e 30/05/2011. Estes dados compararam-se com os resultados obtidos pela Equação Universal da Perda de Solo (EUPS), aferindo-se assim a robustez deste modelo na estimativa da perda média anual de solo. Neste procedimento destaca-se o recurso aos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) para a obtenção dos fatores que integram a EUPS e no respetivo cálculo da erosão hídrica real.

Através da monitorização pelas estacas observou-se que a erosão hídrica na vertente exposta a SE é superior (rebaixamento médio junto às estacas de 0,76cm) face à vertente exposta a NW (rebaixamento médio de 0,60cm), embora nesta última a precipitação média anual seja superior à da primeira, conforme os valores calculados pelo Modelo Numérico de Precipitação. Na vertente exposta a NW também se comparou os resultados da erosão em áreas de vinha (pouca cobertura vegetal) de acordo com a sua disposição (alinhamento da plantação das videiras) relativamente ao sentido de inclinação da vertente. Nestes locais observou-se maior erosão do solo na vinha plantada perpendicularmente ao sentido de inclinação da vertente face à vinha plantada paralelamente, resultados explicados pela disposição dos sulcos antrópicos feitos junto às videiras. Comparando os resultados das áreas agrícolas nas duas vertentes, isto é, com intervenção antrópica, com as áreas sem intervenção antrópica, ou seja, áreas ocupadas por matos e floresta (maior coberto vegetal), verifica-se que a erosão é superior nas primeiras (rebaixamento médio de 0,81cm) face às segundas (rebaixamento médio de 0,71cm). Com estas observações evidencia-se a influência das atividades agrícolas e a reduzida cobertura vegetal do solo no aumento da erosão hídrica nas áreas monitorizadas.

Pela comparação dos resultados da erosão hídrica observada junto às estacas, com os resultados estimados pela EUPS, verificou-se que na vertente exposta a NW os resultados variam no mesmo sentido, ou seja, quanto maior é o rebaixamento obtido junto a cada estaca maior é o valor da perda de solo obtido no modelo (valor do pixel onde se localiza a estaca) e vice-versa, enquanto na vertente exposta a SE, há uma variação contrária entre os dois tipos de dados. Os resultados obtidos através da EUPS traduzem o elevado peso fator topográfico na estimativa da perda média anual de solo e a pouca importância do fator cobertura vegetal e prática agrícola, visto que nas áreas de pinhal e mato o resultado foi elevado (2,66 e 0,16 ton.ha^-1.ano^-1, respetivamente) em relação ao que se observou no campo (0,58 e 0,83cm de rebaixamento, respetivamente) face às áreas cultivadas com centeio e olival (0,23 e 0,58 ton.ha^-1.ano^-1, respetivamente) onde os valores de rebaixamento observados foram de 0,91 e 0,70cm, respetivamente.

Palavras chave: SIG; Erosão hídrica; Ocupação do solo; Exposição de vertentes, Disposição de culturas ao longo de vertentes.

Risco de incêndio urbano nas Freguesias da Mina e Venteira do Concelho da Amadora

Referência bibliográfica:
Rocha, M.C. & Meneses, B.M. (2012) - Risco de incêndio urbano nas Freguesias da Mina e Venteira do Concelho da Amadora. III Encontro de Sistemas de Informação Geográfica - Aplicação SIG em Recursos Agro-Florestais e Ambiente, IPCB, Castelo Branco, pp. 52-53.

Mara C. Rocha¹, Bruno M. Meneses²

¹Faculdade de Ciências Sociais e Humanas da Universidade Nova de Lisboa, Departamento de Geografia e Planeamento Regional, Lisboa. Portugal.

²Faculdade de Ciências Sociais e Humanas da Universidade Nova de Lisboa, Departamento de Geografia e Planeamento Regional, Lisboa. Portugal. santana.meneses@gmail.com

RESUMO

Os incêndios urbanos têm sido um dos grandes flagelos que atingem a área urbana do Concelho da Amadora. Aqui, estes eventos são responsáveis por avultados prejuízos materiais (e.g. destruição de habitações, edifícios comerciais e industriais, entre outros), mas também pela perda de vidas humanas. Face a esta problemática, estudaram-se as duas freguesias deste Concelho mais fustigadas por este evento (Mina e Venteira), no período de 2000 a 2010, identificando-se as causas que mais influenciam o desencadeamento dos mesmos, considerando-se nesta avaliação diversas variáveis que constituem os elementos presentes no território e as características da população (e.g. estrutura etária).

Georreferenciou-se um total de 556 incêndios de acordo com a base de dados cedida pelos Bombeiros Voluntários da Amadora, constituindo estes a variável dependente (área do edifício afetado). Posteriormente esta informação foi cruzada com as variáveis independentes sob a forma matricial (material de construção, idade do edificado, número de pisos, tipo de combustível doméstico utilizado e total de população jovem e idosa presente), através da qual se calcularam as probabilidades condicionadas à ocorrência destes eventos e se obtiveram os respetivos valores Fuzzy Membership utilizados na avaliação da suscetibilidade à ocorrência dos incêndios a partir da Lógica Fuzzy. No resultado obtido, destacam-se as áreas ocupadas por núcleos degradados (Bairro de Santa Filomena), áreas onde predomina a utilização do gás de botija como combustível doméstico; áreas com habitações antigas (algumas delas em elevado estado de degradação) e áreas com muita população jovem.

Com os mapas temáticos da suscetibilidade à ocorrência de incêndios, da localização dos elementos expostos (população, habitações, equipamentos de emergência/socorro), das distâncias aos equipamentos estratégicos/vitais/sensíveis e, também, aos respetivos marcos e bocas-de-incêndio, obteve-se o mapa de risco de incêndio para as duas freguesias. Neste procedimento teve-se em conta as orientações estratégicas emanadas pela Proteção Civil, nomeadamente, os elementos vulneráveis a considerar. Esta avaliação foi feita de forma ponderada, onde os dois primeiros mapas temáticos representam 70% de importância total na tradução espacial do risco, devido à relevância destes na determinação das áreas onde poderão ocorrer os próximos incêndios e o impacto ou prejuízo causado pelos mesmos nos elementos expostos presentes; os restantes 30% atribuíram-se às restantes variáveis. As áreas que se destacam com risco de incêndio mais elevado correspondem ao Bairro de Santa Filomena e pequenos núcleos dos dois grandes aglomerados de edificado nas duas freguesias, devido aos elementos expostos presentes e por serem as áreas que apresentam elevada probabilidade de ocorrer incêndios futuramente.

Este tipo de avaliação revela-se importante na implementação de políticas preventivas, ao permitir a adoção de medidas que visem a minimização do impacto causado pelos incêndios, ou mesmo evitar que estes ocorram, mas também na elaboração de políticas reativas, permitindo aos agentes que atuam no terreno, nomeadamente os intervêm em cenários de socorro/emergência (Bombeiros, Proteção Civil e Forças de Segurança Pública) atuar eficazmente.

Palavras chave: Incêndios urbanos; Lógica Fuzzy; Suscetibilidade; Risco; SIG.