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@MastersThesis{Martins:2020:MoDiEs,
               author = "Martins, Ana L{\'{\i}}gia do Nascimento",
                title = "Modelagem din{\^a}mica espacial da perda de solo associadas 
                         {\`a}s mudan{\c{c}}as de cobertura e uso da terra na bacia 
                         hidrogr{\'a}fica do Alto Igua{\c{c}}u, PR",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2020",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2020-02-27",
             keywords = "modelagem din{\^a}mica espacial, uso e cobertura da terra, 
                         eros{\~a}o, perda de solo, spatial dynamic modeling, land cover 
                         and land use, erosion, soil loss.",
             abstract = "A Bacia Hidrogr{\'a}fica do Alto Igua{\c{c}}u {\'e} uma 
                         importante bacia do Estado do Paran{\'a}, localizada na 
                         Regi{\~a}o Metropolitana de Curitiba (RMC), que tem vivenciado 
                         diversos problemas ambientais e sociais, associados {\`a} 
                         intensifica{\c{c}}{\~a}o da agricultura e expans{\~a}o urbana. 
                         Tais mudan{\c{c}}as podem acelerar os processos erosivos na bacia 
                         e comprometer ainda mais a qualidade das {\'a}guas, por meio de 
                         assoreamento e transporte de sedimentos. Nesse sentido, o objetivo 
                         deste estudo foi estimar a perda de solo associada {\`a}s 
                         mudan{\c{c}}as de uso e cobertura da terra na bacia no 
                         per{\'{\i}}odo de 1985 a 2015, e obter progn{\'o}sticos no 
                         curto prazo at{\'e} 2030, a fim de subsidiar a 
                         cria{\c{c}}{\~a}o de pol{\'{\i}}ticas de 
                         fiscaliza{\c{c}}{\~a}o ambiental e manejo adequado do solo. A 
                         modelagem das mudan{\c{c}}as de uso e cobertura da terra foi 
                         realizada na plataforma Dinamica EGO, por meio da 
                         parametriza{\c{c}}{\~a}o, calibra{\c{c}}{\~a}o e 
                         valida{\c{c}}{\~a}o de modelos din{\^a}mico-espaciais, baseados 
                         no paradigma de aut{\^o}matos celulares. As estimativas da perda 
                         de solo foram obtidas por meio da Equa{\c{c}}{\~a}o Universal de 
                         Perda de Solo (USLE), acoplada ao modelo de uso e cobertura da 
                         terra na mesma plataforma, permitindo a obten{\c{c}}{\~a}o de 
                         resultados integrados. Os resultados da modelagem evidenciaram as 
                         {\'a}reas com maior probabilidade de mudan{\c{c}}a, e os fatores 
                         mais atrativos {\`a} ocorr{\^e}ncia de novas 
                         transi{\c{c}}{\~o}es. Foi verificado que a expans{\~a}o urbana 
                         teve padr{\~a}o inverso {\`a} expans{\~a}o agr{\'{\i}}cola, 
                         com maior probabilidade de ocorr{\^e}ncia quanto mais 
                         pr{\'o}ximo de rodovias pavimentadas e linhas de transmiss{\~a}o 
                         de energia. O aumento da declividade e a proximidade de corpos 
                         d{\'a}gua foi um fator limitante ao desmatamento, entretanto, 
                         n{\~a}o impediu a degrada{\c{c}}{\~a}o em unidades de 
                         conserva{\c{c}}{\~a}o. As estimativas de perda de solo mostraram 
                         que cerca de 57% da bacia apresentou baixo potencial de 
                         eros{\~a}o, com perdas de solos inferiores a 10 t.ha- 1.ano-1. 
                         Por outro lado, uma {\'a}rea significativa de 18% da bacia teve 
                         perdas de solo muito altas, superiores a 200 t.ha-1.ano-1, 
                         incluindo {\'a}reas de intenso uso agr{\'{\i}}cola e 
                         desmatamento. A espacializa{\c{c}}{\~a}o das perdas de solo por 
                         pixels permitiu estimar a perda de solo total no per{\'{\i}}odo, 
                         que aumentou em 6,29% entre 1995 e 2015. A an{\'a}lise da perda 
                         de solo por sub-bacias apontou as regi{\~o}es que tiveram as 
                         maiores perdas, e que necessitam de melhores a{\c{c}}{\~o}es de 
                         manejo e conserva{\c{c}}{\~a}o. A an{\'a}lise integrada das 
                         mudan{\c{c}}as de cobertura da terra e perda de solo por meio da 
                         acoplagem dos modelos, prev{\^e} em um cen{\'a}rio business as 
                         usual, a intensifica{\c{c}}{\~a}o do desmatamento na regi{\~a}o 
                         at{\'e} 2030, em fun{\c{c}}{\~a}o da expans{\~a}o de 
                         {\'a}reas agr{\'{\i}}colas e urbanas, culminando em um aumento 
                         de mais de 690 mil ton na perda de solo, em rela{\c{c}}{\~a}o ao 
                         ano de 2015. ABSTRACT: The Upper Igua{\c{c}}u Basin is an 
                         important watershed in the State of Paran{\'a}, located in the 
                         Metropolitan Region of Curitiba (RMC), which has witnessed several 
                         environmental and social problems related to agriculture 
                         intensification and urban expansion. Such changes can accelerate 
                         erosion processes and jeopardize water quality due to siltation 
                         and sediment transport. In this context, the goal of this study 
                         was to estimate the soil loss related to land use and land cover 
                         changes (LULCC) between 1985 to 2015, in order to obtain 
                         short-term prognosis up to the year 2030, to subsidize new 
                         environmental policies and sustainable soil management. The land 
                         use and land cover modeling was performed in the Dinamica EGO 
                         platform, through the parameterization, calibration and validation 
                         of spatial dynamic models based on the cellular automata paradigm. 
                         Soil loss estimates were obtained through the Universal Soil Loss 
                         Equation (USLE), coupled with the LULCC model on the same 
                         platform, allowing integrated results. The modeling results showed 
                         the areas that were most likely to change, besides the most 
                         attractive factors that led to new transitions. It was found that 
                         urban expansion had an inverse pattern to agricultural expansion, 
                         with a greater probability to expand the closer to paved highways 
                         and power transmission lines. The increase in slope and proximity 
                         of water bodies were a limiting factor to deforestation, however, 
                         it did not prevent degradation in conservation units. The soil 
                         loss estimates showed that about 57% of the basin had low erosion 
                         potential, with soil losses below 10 t.ha-1.y-1. On the other 
                         hand, a significant area of 18% of the basin had very high soil 
                         losses, above 200 t.ha-1.y-1, including areas of intense 
                         agricultural use and deforestation. The spatialization of soil 
                         losses by pixels made it possible to estimate the total soil loss 
                         in the period, which increased by 6.29% between 1995 and 2015. The 
                         analysis of soil loss by sub-basins pointed out the regions with 
                         highest losses and needed better management and conservation 
                         practices. The integrated analysis of LULCC and soil loss through 
                         the tight-coupling of models, foresees a business as usual 
                         scenario of deforestation in the region by 2030, due to the 
                         expansion of agricultural and urban areas, culminating in an 
                         increase of more than 690 thousand tons in soil loss, compared to 
                         the year 2015.",
            committee = "Escada, Maria Isabel Sobral (presidente) and Almeida, Cl{\'a}udia 
                         Maria (orientadora) and Macedo, Rodrigo de Campos (orientador) and 
                         Garcia, J{\'u}nior Ruiz",
         englishtitle = "Spatial dinamic modeling of soil loss associated with land use and 
                         land cover change in the Upper Igua{\c{c}}u Basin, PR",
             language = "pt",
                pages = "151",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/423NM35",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/423NM35",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "12 abr. 2021"
}


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