Identification of desertified and preserved areas in a conservation unit in the state of Paraíba – Brazil

Abstract

The objective of this study is to identify and analyse the main characteristics of areas potentially degraded by desertification and of preserved areas using the Soil Surface Moisture Index (SSMI), alongside the Land Surface Temperature (LST) and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). The study is based on a set of points obtained in the field and from the RGB false colour image for the Environmental Protection Areas (EPA) of the Cariri, in the semi-arid region of Paraíba, using a space-time cross-section covering both rainy and dry periods. The results showed that at all points in Desertified Areas, the main characteristics were a low SSMI, high LST and low NDVI in both periods. The Preserved Areas, on the other hand, presented a high SSMI, moderate LST and high NDVI in the rainy period, with the same characteristics repeated in the dry period for SSMI and NDVI, but with a low LST. Timely identification of these characteristics, both in areas degraded by desertification and in better preserved areas, can provide useful information for future decisions relating to the physical and territorial management of the Conservation Unit.

El objetivo de este estudio fue identificar y analizar las principales características de áreas potencialmente degradadas por desertificación y de áreas preservadas. Para ello se utilizaron el Índice de Humedad Superficial del Suelo (IHSS), junto con la Temperatura de la Superficie de la Tierra (TS) y el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (IVDN). El estudio está basado en un conjunto de puntos obtenidos en el campo y en la composición de la imagen de falso color RGB para el Área de Protección Ambiental (APA) del Carirí, en la región semiárida de Paraíba, utilizando un corte espacio-temporal que abarca la estación lluviosa y seca. Los resultados mostraron que en todos los puntos de las Áreas Desertificadas las principales características fueron el IHSS bajo, TS alto y IVDN bajo en ambos períodos. Las Áreas Preservadas, por su parte, presentaron IHSS alto, TS moderado e IVDN alto en la época de lluvias, con las mismas características repetidas en el periodo seco para IHSS y IVDN, pero con TS bajo. La identificación puntual de estas características, tanto en áreas degradadas por desertificación como en las más conservadas, puede aportar información útil para la toma de decisiones futuras relacionadas con la gestión territorial y física de la Unidad de Conservación.