Geoecological Assessment of Wildfire Occurence Potentiality in the State of Rio de Janeiro

The remaining Atlantic Forest has frequently suffered anthropogenic pressures. These pressures are mainly related to deforestation and wildfires. The purpose of this paper was to develop a geo-ecological susceptibility map of fire occurrences in the State of Rio de Janeiro at 1:100,000 scale. To this end, maps of landscape functions and structures (landforms, solar radiation, land use and water balance) were constructed. The study was conducted using analytical integrative approach and different geo-processing techniques, such as digital elevation models and geographic information systems. These maps represent three different periods: annual, dry and rainy seasons. Moreover, they were validated through the analysis of MODIS sensor data. Results showed different spatial arrangements provided by the susceptibility of classes designated as high, medium and low sensitivity, which correlated well with the validation data.

Keywords:
geo-ecological maps; wildfires; geo-processing.

Authorship

Manoel do Couto Fernandes AUTOR(ES) PARA CORRESPONDÊNCIA Manoel do Couto Fernandes Laboratório de Cartografia, Departamento de Geografia, Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza - CCMN, Instituto de Geociencias - IGEO, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, Av. Athos da Silveira Ramos, 274, Bloco H1, Sala 017, Cidade Universitária, CEP 21949-900 Rio de Janeiro, RJ, Brasil e-mail: manoel.fernandes@ufrj.br

Laboratório de Cartografia (GEOCART), Departamento de Geografia, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJUniversidade Federal do Rio de JaneiroLaboratório de Cartografia (GEOCART), Departamento de Geografia, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

Pedro Henrique Ferreira Coura Pedro Henrique Ferreira Coura Laboratório de Cartografia, Departamento de Geografia, Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza - CCMN, Instituto de Geociencias - IGEO, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, Av. Athos da Silveira Ramos, 274, Bloco H1, Sala 017, Cidade Universitária, CEP 21949-900 Rio de Janeiro, RJ, Brasil e-mail: ped.coura@gmail.com

Gustavo Mota de Sousa

Departamento de Geociências, Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - UFRRJUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroDepartamento de Geociências, Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - UFRRJ

André de Souza Avelar

Laboratório de Geo-Hidroecologia (GEOHECO), Departamento de Geografia, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJUniversidade Federal do Rio de JaneiroLaboratório de Geo-Hidroecologia (GEOHECO), Departamento de Geografia, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

AUTOR(ES) PARA CORRESPONDÊNCIA Manoel do Couto Fernandes Laboratório de Cartografia, Departamento de Geografia, Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza - CCMN, Instituto de Geociencias - IGEO, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, Av. Athos da Silveira Ramos, 274, Bloco H1, Sala 017, Cidade Universitária, CEP 21949-900 Rio de Janeiro, RJ, Brasil e-mail: manoel.fernandes@ufrj.br

Pedro Henrique Ferreira Coura Laboratório de Cartografia, Departamento de Geografia, Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza - CCMN, Instituto de Geociencias - IGEO, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, Av. Athos da Silveira Ramos, 274, Bloco H1, Sala 017, Cidade Universitária, CEP 21949-900 Rio de Janeiro, RJ, Brasil e-mail: ped.coura@gmail.com

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Figures

Figures (14)

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Figura 1
Esquema da geração do mapa de susceptibilidade à ocorrência de incêndios.

Figure 1
Schema to susceptibility wildfire occurrence map generation.

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Figura 2
Classes de uso e cobertura do solo de acordo com sua combustibilidade.

Figure 2
Land cover and use category according to their combustibility.

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Figura 3
Mapa de uso e cobertura do solo 2007, Cruz et al. (2009)Cruz CBM, Rosário LS, Abreu MB, Almeida PMM, Vicens RS, Cronemberger FM. Classificação orientada a objetos na geração do mapa de uso e cobertura da terra do Estado do Rio de Janeiro In: Anais do XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR; 2009; Natal. São José dos Campos: INPE; 2009. Artigos, p. 7789-7796. [cited 2010 dez. 7]. Available from: http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2008/11.17.16.04.39/doc/7789-7796.pdf
http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br... .

Figure 3
Land cover and use map 2007, Cruz et al. (2009)Cruz CBM, Rosário LS, Abreu MB, Almeida PMM, Vicens RS, Cronemberger FM. Classificação orientada a objetos na geração do mapa de uso e cobertura da terra do Estado do Rio de Janeiro In: Anais do XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR; 2009; Natal. São José dos Campos: INPE; 2009. Artigos, p. 7789-7796. [cited 2010 dez. 7]. Available from: http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2008/11.17.16.04.39/doc/7789-7796.pdf
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Figura 4
Mapa de susceptibilidade à ocorrência de incêndios anual.

Figure 4
Wildfire occurrence susceptibility map to year period.

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Figura 5
Mapa de susceptibilidade à ocorrência de incêndios - período úmido.

Figure 5
Wildfire occurrence susceptibility map - wet period.

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Figura 6
Mapa de susceptibilidade à ocorrência de incêndios - período seco.

Figure 6
Wildfire occurrence susceptibility map - dry period.

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Figura 7
Gráfico de distribuição espacial de classes de susceptibilidade anual.

Figure 7
Graphic of susceptibility classes spatial distribution to year period.

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Figura 8
Gráfico de distribuição espacial de classes de susceptibilidade - período úmido.

Figure 8
Graphic of susceptibility classes spatial distribution - wet period.

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Figura 9
Gráfico de distribuição espacial de classes de susceptibilidade - período seco.

Figure 9
Graphic of susceptibility classes spatial distribution - dry period.

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Figura 10
Gráfico da distribuição de pontos MMODIS nos municípios com maior concentração.

Figure 10
Graph of MMODID points distribution in the municipalities with higher concentration.

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Figura 11
Mapa de distribuição de pontos MMODIS pelos municípios do Estado do Rio de Janeiro.

Figure 11
MMODIS points distribution map by municipalities in the state of Rio de Janeiro.

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Figura 12
Gráfico da interseção entre a distribuição espacial das áreas de buffer MMODIS com o mapeamento de susceptibilidade anual.

Figure 12
Chart of the intersection between the spatial distributions of MMODIS buffer with the mapping of annual susceptibility.

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Figura 13
Gráfico da interseção entre a distribuição espacial das áreas de buffer MMODIS com o mapeamento de susceptibilidade - período úmido.

Figure 13
Chart of the intersection between the spatial distributions of MMODIS buffer with the mapping of susceptibility - wet period.

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Figura 14
Gráfico da interseção entre a distribuição espacial das áreas de buffer MMODIS com o mapeamento de susceptibilidade - período seco.

Figure 14
Chart of the intersection between the spatial distributions of MMODIS buffer with the mapping of susceptibility - dry period.

Figura 1 Esquema da geração do mapa de susceptibilidade à ocorrência de incêndios.
Figure 1 Schema to susceptibility wildfire occurrence map generation.

Figura 2 Classes de uso e cobertura do solo de acordo com sua combustibilidade.
Figure 2 Land cover and use category according to their combustibility.

Figura 3 Mapa de uso e cobertura do solo 2007, Cruz et al. (2009)Cruz CBM, Rosário LS, Abreu MB, Almeida PMM, Vicens RS, Cronemberger FM. Classificação orientada a objetos na geração do mapa de uso e cobertura da terra do Estado do Rio de Janeiro In: Anais do XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR; 2009; Natal. São José dos Campos: INPE; 2009. Artigos, p. 7789-7796. [cited 2010 dez. 7]. Available from: http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2008/11.17.16.04.39/doc/7789-7796.pdf
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Figure 3 Land cover and use map 2007, Cruz et al. (2009)Cruz CBM, Rosário LS, Abreu MB, Almeida PMM, Vicens RS, Cronemberger FM. Classificação orientada a objetos na geração do mapa de uso e cobertura da terra do Estado do Rio de Janeiro In: Anais do XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR; 2009; Natal. São José dos Campos: INPE; 2009. Artigos, p. 7789-7796. [cited 2010 dez. 7]. Available from: http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2008/11.17.16.04.39/doc/7789-7796.pdf
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Figura 4 Mapa de susceptibilidade à ocorrência de incêndios anual.
Figure 4 Wildfire occurrence susceptibility map to year period.

Figura 5 Mapa de susceptibilidade à ocorrência de incêndios - período úmido.
Figure 5 Wildfire occurrence susceptibility map - wet period.

Figura 6 Mapa de susceptibilidade à ocorrência de incêndios - período seco.
Figure 6 Wildfire occurrence susceptibility map - dry period.

Figura 7 Gráfico de distribuição espacial de classes de susceptibilidade anual.
Figure 7 Graphic of susceptibility classes spatial distribution to year period.

Figura 8 Gráfico de distribuição espacial de classes de susceptibilidade - período úmido.
Figure 8 Graphic of susceptibility classes spatial distribution - wet period.

Figura 9 Gráfico de distribuição espacial de classes de susceptibilidade - período seco.
Figure 9 Graphic of susceptibility classes spatial distribution - dry period.

Figura 10 Gráfico da distribuição de pontos MMODIS nos municípios com maior concentração.
Figure 10 Graph of MMODID points distribution in the municipalities with higher concentration.

Figura 11 Mapa de distribuição de pontos MMODIS pelos municípios do Estado do Rio de Janeiro.
Figure 11 MMODIS points distribution map by municipalities in the state of Rio de Janeiro.

Figura 12 Gráfico da interseção entre a distribuição espacial das áreas de buffer MMODIS com o mapeamento de susceptibilidade anual.
Figure 12 Chart of the intersection between the spatial distributions of MMODIS buffer with the mapping of annual susceptibility.

Figura 13 Gráfico da interseção entre a distribuição espacial das áreas de buffer MMODIS com o mapeamento de susceptibilidade - período úmido.
Figure 13 Chart of the intersection between the spatial distributions of MMODIS buffer with the mapping of susceptibility - wet period.

Figura 14 Gráfico da interseção entre a distribuição espacial das áreas de buffer MMODIS com o mapeamento de susceptibilidade - período seco.
Figure 14 Chart of the intersection between the spatial distributions of MMODIS buffer with the mapping of susceptibility - dry period.

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[1] AUTOR(ES) PARA CORRESPONDÊNCIA Manoel do Couto Fernandes Laboratório de Cartografia, Departamento de Geografia, Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza - CCMN, Instituto de Geociencias - IGEO, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, Av. Athos da Silveira Ramos, 274, Bloco H1, Sala 017, Cidade Universitária, CEP 21949-900 Rio de Janeiro, RJ, Brasil e-mail: manoel.fernandes@ufrj.br