Changes in the Xingu River flooded vegetation caused by Belo Monte Dam: an approach using cointegration analysis and remote sensing images

Abstract

The operation of Belo Monte hydroeletric plant has had significant on the natural hidrological cycle of the Xingu River. The hypothesis of this work suggests that the construction of the Belo Monte plant has caused a significant impact on the ecosystem, mainly through changes in hydrological dynamics, which in turn have induced alterations in the regions's floodplain vegetation. To test this hypothesis, the study aimed to determine the existence of a causal relationship between the time series data of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and the river water level (NCA), using the autoregressive model of Distributed Lags (ARDL). Where a structural causal relationship between these series was obtained as a result, which indicates a dynamic relationship between the NDVI and the NCA which can generate long-term effects such as variations in biodiversity, changes in forest structures and even alterations in the ecosystem around the Xingu river.

La operación de la central hidroeléctrica de Belo Monte ha tenido importantes impactos en el ciclo hidrológico natural del río Xingú. La hipótesis de este trabajo sugiere que la construcción de la central de Belo Monte ha causado un impacto significativo en el ecosistema, principalmente a través de cambios en la dinámica hidrológica, que a su vez han inducido alteraciones en la vegetación de la llanura de inundación de la región. Para probar esta hipótesis, el estudio tuvo como objetivo determinar la existencia de una relación causal entre los datos de la serie temporal del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) y el nivel del agua del río (NCA), utilizando el modelo autorregresivo de Retrasos Distribuidos (ARDL). Donde se obtuvo como resultado una relación causal estructural entre estas series, lo que indica una relación dinámica entre el NDVI y el NCA que puede generar efectos de largo plazo como variaciones en la biodiversidad, cambios en las estructuras forestales e incluso alteraciones en el ecosistema alrededor del río Xingú.