Predição das variáveis do comportamento do fogo em Cerrado sensu stricto no sul do Tocantins

Authors

  • Jader Nunes Cachoeira jadernunes@uft.edu.br
    Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, PR, Brasil. http://orcid.org/0000-0001-9150-5431
  • Allan Deyvid Pereira da Silva allantecnologoagroindustrial@hotmail.com
    Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná. http://orcid.org/0000-0003-4424-0463
  • Manoel Ribeiro Souza Júnior manoeljr87@hotmail.com
    Centro de Monitoramento Ambiental e Manejo do Fogo, UFT, Gurupi, TO, Brasil.
  • Antonio Carlos Batista batistaufpr@gmail.com
    Laboratório de Incêndios Florestais Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal do Paraná http://orcid.org/0000-0001-5929-3838
  • Marcos Vinicius Giongo Alves giongo@uft.edu.br
    Centro de Monitoramento Ambiental e Manejo do Fogo, UFT, Gurupi, TO, Brasil http://orcid.org/0000-0003-1613-6167
  • Eduardo Ganassoli Neto eduardo.florestal@uft.edu.br
    Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal, UFPR, Curitiba, PR, Brasil.
  • Daneila Biondi Batista danielabiondibatista@gmail.com
    Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Departamento de Ciências Florestais. http://orcid.org/0000-0003-0532-7363

DOI:

10.34062/afs.v7i2.6854

Keywords:

Queima controlada, Modelagem, Material combustível

Abstract

O uso de modelos matemáticos para prever o comportamento do fogo e a carga de material combustível constitui importante ferramenta no manejo dos incêndios. O objetivo deste trabalho foi estimar a carga de material combustível e os parâmetros do comportamento do fogo mediante equações matemáticas, em área submetida a queimas controladas. As queimas controladas ocorreram em duas parcelas de 10 x 140 m cada. Para a caracterização do material combustível realizou-se amostragem destrutiva em 14 pontos por parcela de 1 m2, classificado em vivo e morto por classe diamétrica. Durante as queimas controladas foram obtidas as variáveis do comportamento do fogo e as condições meteorológicas foram monitoradas. As equações matemáticas foram obtidas por meio de regressão linear múltipla utilizando-se o procedimento stepwise. A espessura média da manta orgânica foi significativa para estimar a carga de material combustível morto por área, sendo que o R²aj foi superior a 0,5 e o maior Syx% de 17,75%. Os valores obtidos na amostragem permitiram o desenvolvimento de uma equação válida para estimar a altura das chamas apenas na área II. As equações para estimar a propagação do fogo nas áreas I, II e as duas conjuntamente obtiveram R²aj de 0,54, 0,66 e 0,72, respectivamente, e o Syx% de 18,07, 15,30 e 20,62%. As variáveis do comportamento do fogo obtiveram maiores influências da umidade relativa do ar e da temperatura , o que viabilizou o desenvolvimento de equações matemáticas para estimativas do comportamento do fogo.

Author Biographies

Jader Nunes Cachoeira, Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, PR, Brasil.

Mestre em Ciências Florestais e Ambientais pela Universidade Federal do Tocantins (UFT). Doutorando na linha de pesquisa Conservação da Natureza na UFPR.

Allan Deyvid Pereira da Silva, Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná.

Possui graduação em Tecnologia Agroindustrial pela Universidade do Estado do Pará (2012) e Geografia pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará (2012). Tem experiência na área de processos agroindustriais. Possui pós-graduação lato senso em Controle de Qualidade de Alimentos. Possui mestrado acadêmico em Ciências Florestais e Ambientais pela Universidade Federal do Tocantins. Tem experiência na área de uso do fogo pelos povos indígenas do Tocantins. Cursando doutorado em Engenharia Florestal (linha de pesquisa: Conservação da Natureza), pela Universidade Federal do Paraná.

Manoel Ribeiro Souza Júnior, Centro de Monitoramento Ambiental e Manejo do Fogo, UFT, Gurupi, TO, Brasil.

Bacharel em Engenharia Florestal formado pela Universidade Federal do Tocantins. Trabalhou com levantamento da entomofauna em cultivo de melancia no município de Gurupi-TO, no levantamento de plantas daninhas no cultivo de pinhão manso em Gurupi-TO, na avaliação da flutuação populacional de ácaros pragas e ácaros predadores na cultura do pinhão manso no Estado do Tocantins, também com analise de solos na determinação do carbono orgânico em hortaliças cultivadas com adubação orgânica.Colaborou para o grupo de pesquisa do programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais e Ambientais, trabalhando com a identificação e delimitação de cicatrizes de queimadas no Estado do Tocantins por imagens de satélites, utilizando Sistemas de Informações Geográficas (SIGs).

Antonio Carlos Batista, Laboratório de Incêndios Florestais Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal do Paraná

Possui graduação (1979), mestrado (1984) e doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (1995). Atualmente é professor titular da Universidade Federal do Paraná. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Proteção Florestal e Meteorologia e Climatologia florestal, atuando principalmente nos seguintes temas: prevenção e combate a incêndios florestais, comportamento do fogo, efeitos do fogo, queimas controladas, microclima, clima urbano e interface urbano-rural (WUI). É professor orientador do programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná e do Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais e Ambientais da Universidade Federal de Tocantins. É um dos líderes do grupo de Pesquisa Ecologia, Controle e uso do fogo do CNPq. Foi consultor internacional da FAO e da agência GIZ para projetos sobre Controle de Incêndios Florestais em Cuba (FAO, 2000) Guatemala (FAO, 2004), e Moçambique (GIZ, 2006). Publicou mais de 100 artigos científicos em periódicos nacionais e internacionais, 200 trabalhos em congressos nacionais e internacionais. É co-autor de 8 livros e 12 capítulos de livros. Foi coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná no período de julho de 2011 a junho 2015. Desde abril de 2016 é editor chefe da Revista Floresta.

Marcos Vinicius Giongo Alves, Centro de Monitoramento Ambiental e Manejo do Fogo, UFT, Gurupi, TO, Brasil

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (2002) e mestrado em Engenharia Florestal (Manejo Florestal) pela Universidade Federal do Paraná (2006), doutorado em Ciências Florestais pela Universidade Federal do Paraná (2010), doutorado em Ambiente e Território pela Università degli Studi del Molise (UNIMOL) - Itália. Atualmente é professor da Universidade Federal do Tocantins (UFT) e Coordenador do Centro de Monitoramento Ambiental e Manejo do Fogo (CeMAF). Tem experiência em projetos de pesquisas nacionais e internacionais nas áreas de inventário florestal, incêndios florestais, manejo florestal e sensoriamento remoto aplicada aos recursos naturais.

Eduardo Ganassoli Neto, Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal, UFPR, Curitiba, PR, Brasil.

Engenheiro Florestal pela Universidade Federal do Tocantins, atualmente mestrando em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná- UFPR. Presidente do Centro Acadêmico do curso de Engenharia Florestal - UFT nos períodos 2012-2013 e 2013-2014. Membro da Comissão Própria de Avaliação/CPA da Universidade Federal do Tocantins no período 2012-2014. Bolsista como estagiário não obrigatório do curso de Química modalidade EaD da UFT. Iniciação Cientifica na Universidade Federal do Tocantins na área de Propriedades Físicas do Solo. Experiencia e participação em projetos de Plano Operativo de Prevenção e Combate aos Incêndios Florestais no Estado do Tocantins. Estágio obrigatório na empresa PALMASOLA S/A MADEIRAS E AGRICULTURA. Atualmente integra Centro de Monitoramento Ambiental e Manejo do Fogo - CeMAF.

Daneila Biondi Batista, Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Departamento de Ciências Florestais.

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal Rural de Pernambuco, mestrado e doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná. Atualmente é professora Titular da Universidade Federal do Paraná. Tem experiência em ensino (graduação e pós-graduação), pesquisa e extensão na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Conservação da Natureza, atuando principalmente nos seguintes temas: Arborização Urbana / Floresta Urbana (Avaliação de Benefícios - microclima urbano e conforto térmico, manutenção, monitoramento e inventário florestal urbano), Paisagismo, Ecologia da Paisagem (Urbana e Rural), Planejamento e Avaliação da Paisagem para Atividades Turísticas e Conservação da Fauna e Flora, Cultivo e Manejo de Plantas Ornamentais e Educação Ambiental. É autora de 7 livros e 15 capítulos na área de atuação. É líder do grupo de pesquisa Ciências da Paisagem. Publicou mais de 180 artigos científicos em revistas especializadas e mais de 250 trabalhos em eventos nacionais e internacionais. Desde agosto de 2014 é editora chefe da Revista da Sociedade Brasileira de Arborização Urbana e editora adjunta da Revista Floresta desde julho de 2016. Foi bolsista de Produtividade em Pesquisa 1B do CNPq no período de 2007 a 2017 e atualmente é bolsista de Produtividade em Pesquisa 1C do CNPq . Em 2017 recebeu o selo de excelência do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) apresentado no âmbito da Chamada INCT (MCTI/CNPq/CAPES/FAPs nº 16/2014), referente ao projeto Rede de Excelência em Florestas Urbanas - URBANFLOR. ORCID: http://orcid.org/0000-0003-0532-7363 ResearcherID: B-8446-201

References

Alexander ME, Cruz MG (2013) Assessing the effect of foliar moisture on the spread rate of crown fires. International Journal of Wildland Fire, 22(4):415-427. doi: 10.1071/WF12008

Barbosa RI, Fearnside PM (2005) Above-ground biomass and the fate of carbon after burning in the savannas of Roraima, Brazilian Amazonia. Forest Ecology and Management, 216(1-3):295-316. doi: 10.1016/j.foreco.2005.05.042

Batista AC, Beutling A, Pereira JF (2013) Estimativa do comportamento do fogo em queimas experimentais sob povoamentos de Pinus elliottii. Revista Árvore, 37(5):779-787.

Beutling A (2009) Modelagem do comportamento do fogo com base em experimentos laboratoriais e de campo. Tese, Setor de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Paraná, Curitiba. 141p.

Bilgili E, Saglam B (2003) Fire behavior in maquis fuels in Turkey. Forest Ecology and Management, 184(1-3):201-207. doi: 10.1016/S0378-1127(03)00208-1

Brown JK, Oberheu RD, Johnston CM (1982) Handbook for inventorying surface fuels and biomass in the Interior West. Gen. Tech. Rep. INT-129. Ogden, UT: US Department of Agriculture, Forest Service, Intermountain Forest and Range Experimental Station. p. 1-22.

Byram GM (1959) Combustion of forest fuels. In: Davis KP (ed) Forest Fire Control and Use. McGraw-Hill, New York. p. 61-89.

Camargos VL, Ribeiro GA, Silva AF, Martins SV, Carmo FMDS (2015) Estudo do comportamento do fogo em um trecho de floresta. Ciência Florestal, 25(3):537-545. doi: 10.5902/1980509819605

Cochrane MA (2003) Fire science for rainforests. Nature, 421(6926):913-919.

Fidelis A, Pivello VR (2011) Deve-se usar o fogo como instrumento de manejo no Cerrado e Campos Sulinos? Biodiversidade brasileira, (2):12-25.

Gould JS, McCaw WL, Cheney NP (2011) Quantifying fine fuel dynamics and structure in dry eucalypt forest (Eucalyptus marginata) in Western Australia for fire management. Forest Ecology and Management, 262(3):531-546. doi: 10.1016/j.foreco.2011.04.022

Hoffmann WA, JACONIS SY, Mckinley KL, Geiger EL, Gotsch SG, Franco AC (2012) Fuels or microclimate? Understanding the drivers of fire feedbacks at savanna–forest boundaries. Austral Ecology, 37(6):634-643. doi: 10.1111/j.1442-9993.2011.02324.x

Küçük Ö, Bilgili E, Sağlam B, Başkaya S, Durmaz BD (2008) Some parameters affecting fire behavior in Anatolian black pine slash. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 32(2): 121-129.

Kunst C, Ledesma R, Bravo S, Defossé GE, Godoy J, Navarrete V (2012) Fire behavior in an Ecotonal Grassland of the Chaco region, Argentina. Revista de Investigaciones Agropecuarias, 38(1): 4-9.

Matos NM, Ribeiro FP, Gatto A, Bussinguer AP (2017) Litter Stock in Three Forest Types in Cerrado at Distrito Federal. Floresta e Ambiente, 24. doi: 10.1590/2179-8087.126215

Miranda HS (2010) Efeitos do regime do fogo sobre a estrutura de comunidades de Cerrado: Projeto Fogo. Brasília: IBAMA.

Morais VA, Mello JMD, Mello CRD, Silva CA, Scolforo JRS (2017) Spatial distribution of the litter carbon stock in the Cerrado biome in Minas Gerais state, Brazil. Ciência e Agrotecnologia, 41(5):580-589. doi: 10.1590/1413-70542017415006917

Pereira JF, Batista AC, Soares RV (2012) Variação da umidade do material combustível florestal em função de índices de perigo de incêndios. CERNE, 18(3): 371-376.

Reyes RR (2017) Avaliação do comportamento do fogo em áreas de pastagem e cerrado submetidas a queimas controladas. Dissertação, Programa de Pós-graduação em Ciências Florestais e Ambientais, Universidade Federal do Tocantins, Gurupi. 54p.

Ribeiro SC, Fehrmann L, Soares CPB, Jacovine LAG, Kleinn C, Gaspar RO (2011) Above-and belowground biomass in a Brazilian Cerrado. Forest Ecology and Management, 262(3):491-499. doi: 10.1016/j.foreco.2011.04.017

SEPLAN. Secretaria do Planejamento e da Modernização da Gestão Pública. 2012. Superintendência de Pesquisa e Zoneamento Ecológico-Econômico. Diretoria de Zoneamento Ecológico Econômico. Atlas do Tocantins: subsídios ao planejamento da gestão territorial. Palmas: Seplan. 80p.

Soares RV, Batista AC (2007) Incêndios florestais: controle, efeitos e uso do fogo. Curitiba: Universidade Federal do Paraná. 250p.

Sousa IMP, Giongo M (2017) Quantificação da área queimada no estado do Tocantins no período de 2003 a 2011 utilizando imagens do satélite TM/LANDSAT-5. DESAFIOS, 3:126-130. doi: 10.20873/uft.2359-3652.2016v3nespp126

Sow M, Hély C, Mbow C, Sambou B (2013) Fuel and fire behavior analysis for early-season prescribed fire planning in Sudanian and Sahelian savannas. Journal of arid environments, 89:84-93. doi: 10.1016/j.jaridenv.2012.09.007

White BLA, Ribeiro GT, Souza RM (2013) O uso do BehavePlus como ferramenta para modelagem do comportamento e efeito do fogo. Pesquisa Florestal Brasileira, 33(73):73-83. doi: 10.4336/2013.pfb.33.73.409

Downloads

Published

2020-06-28

Issue

Vol. 7 No. 2 (2020): Advances in Forestry Science

Section

Original Article

License

All copyright must be assigned to the Federal University of Mato Grosso.