Com o crescente aumento da população urbana na zona tropical do globo, há uma preocupação cada vez maior com a conservação dos recursos naturais nesses espaços. Neste trabalho, analisamos os processos de degradação das nascentes na Área do Perímetro Urbano de Cuiabá (APUC) e a evolução do estado de conservação de nascentes na APUC entre 2008 e 2016. Quarenta e seis porcento das 56 nascentes consideradas preservadas em 2008, encontravam-se descaracterizadas no final do período. A APUC apresentou alto crescimento populacional de 1.197% entre 1960 a 2018, associado à expansão da área urbana de 5.538% no mesmo período. Historicamente a expansão ocorreu desordenadamente dos pontos mais baixos em direção às nascentes das principais bacias da cidade. A APUC tem complexo padrão de densidade de urbanização, alternando zonas de alta e baixa densidade desordenadamente. Esse padrão espaço-temporal mostrou-se correlacionado à espacialização da degradação das nascentes, pois estas desapareceram em áreas antigas, com alta taxa de urbanização, ao mesmo tempo em que encontramos nascentes conservadas em zonas de mais baixa densidade urbana. Estas, porém, estão ameaçadas por estarem circundadas por zonas de alta ocupação. Nascentes degradadas localizam-se em zona de 4.000 m de raio, delimitada no quadrante NW da APUC, enquanto as conservadas distribuem-se em todo espaço urbano, sendo mais frequentes próximo da zona periurbana. Métodos e conceitos desenvolvidos ao longo dessa investigação serão empregados para identificação de novas nascentes na APUC e na área periurbana.Palavras-chave: análise espacial; densidade kernel; nascentes urbanas; cidades tropicais; aterramento de nascentes. URBAN EXPANSION AND DEGRADATION OF HEADWATERS: IDENTIFYING SPATIAL-TIME PATTERNS OF A CHRONIC PROCESS IN CUIABÁ, MT ABSTRACT: As the urban population constantly increases in the tropical zone of the globe, there is a growing concern about the conservation of the natural resources existent in these cities. We analyzed the evolution of the conservation status of the headsprings inside the Perimeter of Cuiabá Urban Area (PCUA) between 2008 and 2016. Forty and six percent out of 56 headsprings that were preserved in 2008, were found completely degraded at the end of the period. The PCUA has been experimenting strong population growth rate of 1,197% from 1960 to 2018, which was accompanied by an urban expansion of 5,538% in the same period. This historical process occurred from the lowest part of the city toward upstream of the main watersheds that drain the city. The PCUA has a complex urban density pattern in which high and low-density zones alternate randomly. This spatial-temporal pattern is correlated with headwater degradation, as they no longer exist in the oldest and denser parts of the city. However, the preserved fall inside the low-density urban zones. Nevertheless, these headwaters remain threatened as they surrounded by highly occupied zones. The degraded headwaters are delimited by a 4,000 m diameter circle in NW quadrant of the city whereas the conserved are dispersed all over the urban area, preferentially closest to the urban/peri-urban border. This investigation has been contributing to methods and concepts for identifying new headsprings both in the PCUA and its peri-urban area.Keywords: spatial analysis; kernel density; urban headwaters; tropical cities; headwater burying.
Identifying urban headwaters and delimitating their Permanent Preservation Areas (PPA) before its inevitable degradation by the human occupation is essential to guarantee the long-term sustainability of the cities. However, the scarcity of tools for facilitating this purpose prevents public authorities from speeding up their control actions. As headwaters frequently occur near the beginning of first-order drainage channels, it is assumed that their location can be obtained by using numerical models of the land surface. Thus, this study aimed to evaluate and demonstrate the applicability of a Digital Terrain Model (MDT) as an auxiliary tool in the prospecting process in spring fields in the urban area of Cuiabá, MT, Brazil. The methodology consisted of extracting the drainage channels from the modeled area, making it possible to indicate locations for prospecting corresponding to the head regions of the first order channels. The results show that 62,8% of the occurrence of the headwaters were in a 300m radii from the first-order start points. However, it was not possible to issue a conclusive evaluation in 28,6% of the places due to the high level of anthropization. Nevertheless, only in 8,6% of them did not present any water emergence in the surroundings, indicating the effectiveness of this method in guiding the prospection of headwaters in field. We concluded that our procedures are worthful for cities that have detailed altimetric surveys, being especially useful in urban expansion areas, where the preventive character of headwaters conservation is essential.
Muitas cidades se desenvolveram rapidamente ao longo de rios, como é o caso da cidade de Várzea Grande-MT. Entretanto, a urbanização desordenada gera problemas quanto à oferta e qualidade da água, em vista da ocupação de locais que cumprem função de salvaguarda dos corpos hídricos, como as Áreas de Preservação Permanentes (APPs) e Áreas Úmidas (AUs). Desta forma, a identificação de áreas com importantes serviços ambientais, como as nascentes difusas, tratadas aqui como AUs, são um importante instrumento para guiar o desenvolvimento das cidades e conservar ecossistemas de grande valor ambiental. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi delimitar cartograficamente as nascentes difusas catalogadas pelo projeto Água para o Futuro na Zona Urbana e Periurbana de Várzea Grande e suas respectivas APPs utilizando as técnicas de sensoriamento remoto NDWI, MNDWI e DWV. Os resultados mostram que os índices espectrais demonstraram uma boa eficiência para a delimitação de corpos d’água na área de estudo, no entanto, não foram capazes de delimitar as nascentes difusas. A partir dos resultados, denota-se que é necessário associar outras técnicas de sensoriamento remoto aos índices espectrais, capazes de distinguir as respostas espectrais de áreas úmidas em relação a outras coberturas e usos da terra.
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