As condições meteorológicas desempenham importante função no comportamento de queimadas e incêndios florestais na Amazônia. Em anos de secas severas, as queimadas utilizadas no manejo da terra podem sair do controle e queimar extensas áreas de vegetação. Parâmetros meteorológicos e focos de calor foram utilizados para avaliar a suscetibilidade da vegetação ao fogo no sul do Amazonas em um ano sem seca (2004) e com seca severa (2005). O número de células suscetíveis ao fogo foi 84% maior em 2005 (72%), comparando com 2004 (39%). Em 2005, o número de células com focos aumentou 66% e o número de focos 121%. Em 2004, 65% dos focos ocorreram com precipitação entre 40 e 90 mm, 96%, com temperatura média entre 26 e 28 ºC, e 89% com umidade inferior a 65%. Em 2005, 83% dos focos ocorreram com precipitação inferior a 70 mm, 96% com temperatura média entre 24 e 28 ºC e 99% com umidade inferior a 65%. Os parâmetros meteorológicos apresentaram tendência de separação entre anos, mas não entre áreas com e sem focos (PC1 = 84%). Houve maior amplitude de variação desses parâmetros no ano com seca severa, proporcionando um tempo mais quente e seco, potencializando a suscetibilidade da vegetação ao fogo.

Weather conditions play an important role in the behavior of fires both in agricultural and pasture management and in forest wildfires in Amazonia. In severe drought years, the fires used for the management of land can escape from human control and burn large areas of vegetation. Meteorological parameters and hotspot locations were used to evaluate the susceptibility of the vegetation to fire in the southern portion of the state of Amazonas in a year without drought (2004) and a year with severe drought (2005). The number of cells susceptible to fire was 84% higher in 2005 (72%) compared with 2004 (39%). In 2005, the number of cells with hotspots increased by 66% and the number of hotspots by 121%. In 2004, 65% of the hotspots occurred in locations with 40 and 90 mm precipitation, 96% with an average temperature of 26 to 28 º C, and 89% with less than 65% humidity. In 2005, 83% of the hotspots occurred when rainfall was less than 70 mm, 96% with average temperature between 24 and 28 º C and 99% with air humidity below 65%. The meteorological parameters differed between years but not between areas with and without hotspots (PC1 = 84%). There was a higher amplitude variation in these meteorological parameters in the severe drought year, providing hotter and drier weather, thus increasing the susceptibility of vegetation to fire.

Mudanças radiométricas observadas em imagens multitemporais de satélites ópticos têm importante papel na caracterização de áreas afetadas pelo corte seletivo. O objetivo desse estudo foi analisar o comportamento multitemporal da resposta da mistura espectral em imagens de satélite de áreas simuladas por corte seletivo de madeira na floresta amazônica, considerando as relações espectrais do vermelho/infravermelho próximo. Para a análise dos dados foram utilizadas as margens da floresta para inferir a infraestrutura de exploração florestal em diferentes orientações a partir da transição entre áreas de floresta e desmatamento em imagens de satélite. Imagens do sensor TM/Landsat-5 adquiridas em três datas distintas com diferentes geometrias de iluminação solar foram utilizadas na análise. O método utilizado presume que as respostas radiométricas entre a floresta com efeitos do corte seletivo e as margens da floresta em contato com áreas recém-desmatadas estão relacionadas. Os atributos da frequência espacial das bandas espectrais do vermelho/infravermelho próximo foram analisados. A análise dos diagramas de dispersão mostraram dois grupos de pixels que representam áreas de corte seletivo. Os atributos de tamanho e distância radiométrica representando esses dois grupos foram relacionados com o ângulo de elevação solar. Os resultados sugerem que a detecção de áreas exploradas é limitada devido à complexidade da resposta radiométrica do corte seletivo. Assim, a acurácia em detectar o corte seletivo pode ser influenciada pelo ângulo de elevação solar durante a aquisição das imagens. Nós concluímos que imagens com ângulos de elevação solar baixos são menos confiáveis para a delimitação do corte seletivo.

Radiometric changes observed in multi-temporal optical satellite images have an important role in efforts to characterize selective-logging areas. The aim of this study was to analyze the multi-temporal behavior of spectral-mixture responses in satellite images in simulated selective-logging areas in the Amazon forest, considering red/near-infrared spectral relationships. Forest edges were used to infer the selective-logging infrastructure using differently oriented edges in the transition between forest and deforested areas in satellite images. TM/Landsat-5 images acquired at three dates with different solar-illumination geometries were used in this analysis. The method assumed that the radiometric responses between forest with selective-logging effects and forest edges in contact with recent clear-cuts are related. The spatial frequency attributes of red/near infrared bands for edge areas were analyzed. Analysis of dispersion diagrams showed two groups of pixels that represent selective-logging areas. The attributes for size and radiometric distance representing these two groups were related to solar-elevation angle. The results suggest that detection of timber exploitation areas is limited because of the complexity of the selective-logging radiometric response. Thus, the accuracy of detecting selective logging can be influenced by the solar-elevation angle at the time of image acquisition. We conclude that images with lower solar-elevation angles are less reliable for delineation of selecting logging.

A utilização de imagens de radar é fonte alternativa de informações para subsidiar o monitoramento da região amazônica, visto que as imagens ópticas têm limitações de imageamento em zonas tropicais face a ocorrência de nuvens. Por conseguinte este trabalho teve como objetivo analisar a capacidade das imagens-radar de banda X multitemporais e polarizadas obtidas pelo satélite COSMO-SkyMed (COnstellation of small Satellites for Mediterranean basin Observation), no modo intensidade, isoladamente e agregados às informações texturais, na caracterização temática de uso e cobertura da terra no município de Humaitá/AM. A metodologia empregada consistiu da: análise das imagens duais obtidas em duas aquisições subsequentes, de forma a explorar a potencialidade do conjunto de dados na forma quad-pol intensidade; extração dos atributos texturais a partir da matriz de coocorrência (Gray Level Co-occurrence Matrix) e posterior classificação contextual; avaliação estatística de desempenho temático das imagens intensidade e texturais, isoladas e em grupos polarizados. Dentre os vários resultados alcançados, foi verificado que o grupo formado somente pelas imagens intensidade apresentou o melhor desempenho, comparado àqueles contendo os atributos texturais. Nesta separabilidade, estavam envolvidas as classes de floresta, floresta aluvial, reflorestamento, savana, pasto e queimada, obtendo-se 66% de acurácia total e valor Kappa de 0,55. Os resultados mostraram que as imagens de banda X do COSMO-SkyMed, modo StripMap (Ping-Pong), multipolarizadas, têm potencial moderado para a caracterização e monitoramento da dinâmica de uso e cobertura da terra na Amazônia brasileira.

The use of radar imagery is an alternative source of information to support the monitoring of the Amazon region, since the optical images have imaging limitations in tropical areas due to the occurrence of clouds. Therefore, the goal of this study is to analyze the radar images in X-band multi-temporal polarized obtained by COSMO-SkyMed satellite (COnstellation of small Satellites for Mediterranean basin Observation), in the intensity mode, isolated and/or combined with textural information, to thematic characterization of land use/land cover in the Humaitá, Amazonas State region. The methodology used includes: analysis of the dual images obtained during two subsequent acquisitions, in order to explore the potential of the dataset as a quad-pol intensity; extraction of textural attributes from the co-occurrence matrix (Gray Level Co-occurrence Matrix) and subsequent contextual classification; statistical assessment of the thematic performance of the intensity and textural images, isolated and in polarized groups. Within the results achieved, the group formed only by the intensity images presented a better performance if compared to those containing the textural attributes. In this discrimination, the classes involved were forest, alluvial forest, reforestation, savannah, pasture and burned areas, yielding 66% overall accuracy and a Kappa value of 0.55. The results showed that X band images, from COSMO-SkyMed, StripMap mode (Ping-Pong), multi-polarized, presents a moderate potential to characterize and monitor the dynamics of land use/land land cover in the Brazilian Amazon.

Uma simulação de desmatamento e emissões de gases de efeito estufa no período 2007-2050 foi executada para a Área sob Limitação Administrativa Provisória (ALAP) ao longo da rota da Rodovia BR-319 (Manaus-Porto Velho); uma área de 153.995 km² que representa aproximadamente 10% do estado do Amazonas. O governo federal, por meio do Ministério dos Transportes, anunciou a sua intenção de reconstruir e pavimentar a Rodovia BR-319, que está abandonada desde 1988. A Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável (SDS), do Governo do Estado do Amazonas, e o Ministério do Meio Ambiente (MMA) têm planos para criar uma série de áreas protegidas dentro da ALAP. Nossa simulação compara cenários com e sem as reservas de proteção propostas. A reconstrução e a pavimentação da rodovia são presumidas a serem finalizadas em 2011, com a abertura de estradas laterais associadas em datas especificadas ao longo do período 2014-2024. A simulação de desmatamento acopla os programas computacionais DINAMICA e Vensim, e incorpora uma série de inovações para permitir que o total de desmatamento responda à melhoria do acesso por estradas, baseado em uma parametrização da relação entre desmatamento e expansão viária observada em imagens de satélite de uma área no noroeste de Rondônia, adjacente à ALAP. A expansão modelada de estradas endógenas não está limitada por uma presunção de um processo de desmatamento puramente "dirigido pela demanda". Esta suposição impediu que outros modelos de desmatamento na Amazônia, representassem o efeito sobre o desmatamento total causado por decisões relativas às reservas (visto que o desmatamento total especificado externamente, baseado na demanda, implica em um "vazamento" de 100% de qualquer benefício de criação de reservas). A mesma limitação se aplica ao efeito de estradas em modelos dirigidos por demanda. Os resultados obtidos pelo nosso modelo foram validados a partir de uma simulação de desmatamento em Santo Antônio do Matupi, que fica situado adjacente à ALAP, no sul do Amazonas. A biomassa florestal na ALAP foi calculada a partir de 306 parcelas de um hectare dos levantamentos do Projeto RADAMBRASIL, em 13 tipos florestais identificados, e incorpora uma série de melhorias recentes na metodologia para a obtenção da estimativa. Estimativas das emissões incluem adições para o efeito de liberações de gases-traço de queimadas e de decomposição, e deduções para carbono seqüestrado pelo recrescimento da vegetação na paisagem de equilíbrio que substitui a floresta. As estimativas de emissões estão restritas à biomassa (fitomassa). O carbono do solo foi excluído. Em um cenário "business-as-usual" para a ALAP com apenas as reservas já existentes em 2007, a simulação indica 5,1 milhões de hectares desmatados até 2050 (33% da ALAP), com uma liberação conseqüente de 0,95 Gt (giga toneladas = Gt, correspondente a um bilhão de toneladas) de carbono equivalente ao carbono de CO2 (CO2-equivalente). Em um "cenário de conservação" com as reservas de proteção existentes e propostas, o desmatamento alcança 3,4 milhões de hectares até 2050 (22% da ALAP), liberando 0,64 Gt de carbono CO2-equivalente. O efeito das reservas propostas produz uma redução de desmatamento de 1,6 milhões de hectares e de 0,31 Gt de carbono CO2-equivalente em emissões de gases de efeito estufa. Como exemplificação do valor potencial desta redução, se o carbono fosse avaliado a US$10 por tonelada, esta redução em emissões equivaleria a US$3,1 bilhões. Como em qualquer simulação, estes resultados dependem de uma série de presunções relativas ao comportamento do desmatamento. Neste caso, largamente influenciado pelas áreas de pequenos agricultores nas quais nosso modelo foi calibrado. Futuras melhorias para melhor representar os papéis dos grandes atores (legais e ilegais), podem resultar em desmatamento mais rápido nas áreas desprotegidas.

A simulation of deforestation and greenhouse-gas emissions over the 2007-2050 period was performed for theArea of ProvisionalAdministrative Limitation (ALAP) along the BR-319 (Manaus-Porto Velho) Highway route, the 153,995-km² area that represents approximately 10% of the state of Amazonas. The federal Ministry of Transportation has announced its intention of reconstructing and paving the BR-319 Highway, which has been abandoned since 1988. The Amazonas state government's State Secretariat for the Environment and Sustainable Development (SDS) and the federal government's Ministry of Environment (MMA) have plans for creating a series of protected areas within the ALAP. Our simulation compares scenarios with and without the proposed reserves. The highway reconstruction and paving is assumed to be complete by 2011, and associated side roads are opened at specified dates over the 2014-2024 period. The deforestation simulation couples the DINAMICA and Vensim software packages and incorporates a series of innovations to allow the deforestation total to respond to improved road access based on parameterization of the relation between deforestation and the expansion of an access road network observed in satellite imagery of an area in northwest Rondônia that is adjacent to the ALAP. The modeled expansion of endogenous roads is not limited by the assumption of a purely "demand driven" deforestation process. This assumption has prevented other models of Amazonian deforestation from representing the effect on total deforestation caused by decisions regarding reserves because an externally specified deforestation total based on demand implies 100% "leakage" of any reserve benefits. The same limitation applies to the effect of roads in demand-driven models. Some validation of our overall deforestation results is provided by simulation of deforestation in Santo Antônio do Matupi, which is located adjacent to the ALAP in southern Amazonas. Florest biomass in theALAP was estimated based on 306 one-hectare plots from the RADAMBRASIL surveys in 13 identified forest types and incorporates a series of recent improvements in estimation methodology. Emissions estimates include additions for the effect of trace-gas releases from burning and decomposition and deductions for carbon sequestered in regrowth in the equilibrium landscape that replaces forest. Emissions estimates are restricted to biomass (soil carbon is excluded). In a "businessas-usual" scenario for the ALAP with only the reserves that already existed in 2007, the simulation indicates 5.1 million ha deforested by 2050 (33% of the ALAP), with a consequent release of 0.95 billion tons (gigatons = Gt) of CO2-equivalent carbon. In a "conservation scenario" with both existing and proposed reserves, deforestation reaches 3.4 million ha by 2050 (22% of theALAP), releasing 0.64 Gt of CO2-equivalent carbon. The effect of the proposed reserves is a reduction of deforestation by 1.6 million ha and of greenhouse-gas emissions by 0.31 Gt of CO2-equivalent carbon. As an illustration of the potential scale of the value of this reduction, if carbon were valued at US$10/ton this reduction in emissions would be worth US$3.1 billion. As in any simulation, these results depend on a series of assumptions regarding deforestation behavior, in this case largely influenced by the small-farmer areas in which our model was calibrated. Future improvements to better represent the roles of large actors, both legal and illegal, may well result in more rapid clearing of unprotected areas.