Upload
alex-carvalho
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Estudos Populacionais
TIM I – 2008/2
Sonaly Rezende
Estudos Populacionais
• Os projetos de engenharia que envolvem as coletividades
se assentam em estimativas populacionais futuras.
Ex: ETAS Rio das Velhas, Guandu e Guaraú.
TIM IEE-UFMG
ETA Rio das Velhas
ETA Guaraú: construída no final da década de 1960.- 33 m3/s- 27,0 t/dia lodo seca
Fonte e foto: Sabesp
Fonte: CEDAE-RJ
ETA Guandu - 1955
(1958-1973)Fonte: FJP (1997)
Enchentes urbanas
Ocupação desordenada
Geração de resíduos
• É importante que as projeções populacionais sejam
elaboradas de forma consciente. Isto quer dizer que o
projetista precisa conhecer todos os aspectos que
influenciam o crescimento demográfico em um dado
lugar em um determinado tempo.
Estudos Populacionais
TIM IEE-UFMG
• A previsão do crescimento populacional urbano em
um horizonte de projeto pré-definido depende de
uma visão histórica das componentes fecundidade,
mortalidade e migração.
TIM IEE-UFMG
O crescimento populacional
Px+n = Px + N – O + I – E
Px população no ano x
Px+n população no ano x + n
N Nascimentos
O Óbitos
I Imigrantes
E Emigrantes
TIM IEE-UFMG
6
27
51
88 Africa
Asia
LAC*
MDR** 1,6
2,6
2,5
5,1
Mortalidade infantil (por mil nascidos vivos)
Número médio de filhos tipos por mulher
Mortalidade infantil e Taxa de Fecundidade Total, segundo região, 2005
* LAC=Latin America and the Caribbean; ** MDR=More Developed Regions. Source: Population Reference Bureau, 2005 World Population Data Sheet.
Mortalidade
Fonte: IBGE, 2008
Número médio de filhos tidos por mulher durante o período reprodutivo
4,9
6,8
5,7 5,6
2,42,7
5
2,5 2,6
1,6
World Africa Asia Latin Americaand the
Caribbean
More DevelopedCountries
1965-1970 2000-2005
Tendências da Fecundidade por região
Source: United Nations, World Population Prospects: The 2004 Revision, 2005.
A.D.2000
A.D.1000
A.D.1
1000B.C.
2000B.C.
3000B.C.
4000B.C.
5000B.C.
6000B.C.
7000B.C.
1+ million years
8
7
6
5
2
1
4
3
OldStoneAge New Stone Age
BronzeAge
IronAge
MiddleAges
ModernAge
Black Death —The Plague
9
10
11
12
A.D.3000
A.D.4000
A.D.5000
18001900
1950
1975
2000
2100
Future
Billions
Source: Population Reference Bureau; and United Nations, World Population Projections to 2100 (1998).
História do crescimento populacional mundial
Milhões
Crescimento anual da população mundial
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1951 1956 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2005
Source: United Nations, World Population Prospects: The 2004 Revision, 2005.
Bilhões
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1950 1970 1990 2010 2030 2050
Regiões mais desenvolvidas
Regiões menos desenvolvidas
Source: United Nations, World Population Prospects: The 2004 Revision (medium scenario), 2005.
Crescimento populacional em países mais e menos desenvolvidos
Source: Population Reference Bureau, 2005 World Population Data Sheet.
Projeções de população segundo o país – 2005-2050
por 1,000 habitantes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1950-1955
1955-1960
1960-1965
1965-1970
1970-1975
1975-1980
1980-1985
1985-1990
1990-1995
1995-2000
2000-2005
Birth rate Death rate
Crescimento Natual
Source: United Nations, World Population Prospects: The 2004 Revision, 2005.
Taxas de Natalidade e Mortalidade global
Worldwide
0,60,9
1,82,0 2,0
1,3
0
1
2
3
1950-1955 1970-1975 1990-1995 2010-2015 2030-2035 2045-2050
Bill
ion
s
0
1
2
3
4
5
6
Ch
ildre
n p
er
wo
ma
n
Women 15 to 49 Average number of children per woman
Source: United Nations, World Population Prospects: The 2004 Revision (medium scenario), 2005.
Mulheres em idade reprodutiva e TFT
Life Expectancy at Birth, in Years
49
6772
76
6565
77 80 8275
Africa Asia Latin Americaand the
Caribbean
MoreDeveloped
Regions
World
2000-2005 2045-2050
Source: United Nations, World Population Prospects: The 2004 Revision (medium scenario), 2005.
Tendências na expectativa de vida, por região
Urban PopulationPercent
29
15 17
53
47
37 37
76
55
42
74
85
54
61
82
World Africa Asia Latin Americaand the
Caribbean
MoreDeveloped
Regions
1950 2000 2030
Source: United Nations, World Urbanization Prospects: The 2003 Revision (medium scenario), 2004.
Tendências na urbanização, por região
milhões
Source: United Nations, World Urbanization Prospects: The 2003 Revision (medium scenario), 2004.
1950 2000 2015
Maiores cidades do planeta
811 12
17 18
34
2123
36
London Tokyo New York
Sao Paulo
MexicoCity
Tokyo Delhi Mumbai(Bombay)
Tokyo
Population Structures by Age and Sex, 2005 Millions
300 100 100 300300 200 100 0 100 200 300
Less Developed Regions
More Developed Regions
Male Female Male Female
80+ 75-79 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 45-49 40-44 35-39 30-34 25-29 20-24 15-19 10-14
5-90-4
Age
Source: United Nations, World Population Prospects: The 2004 Revision, 2005.
Distribuição etária
Pequenas áreas:
• proposição e escolha dos cenários de projeção
• densidade demográfica de saturação
Densidade populacional (hab/ha) e (hab/km2) segundo o
uso do solo
Áreas residenciais
Residências unifamiliares: lotes grandes 12 – 36 /
1.200 – 3.600
lotes pequenos 36 – 90 / 3.600 –
9.000
Residências multifamiliares; lotes pequenos 90 – 250
/ 9.000 – 25.000
Apartamentos 250 – 2.500 /
25.000 – 250.000
Äreas comerciais 36 – 75 /
3.600 – 7.500
Áreas industriais 12 – 36 /
1.200 – 3.600
Total (excluindo-se parques e outros equipamentos de grande
porte)
25 – 125 / 2.500 –
12.500
Uso do solo Densidade populacional de
saturação (hab/ha)
Extensão média de arruamentos
(m/ha)
Bairros residenciais de luxo, com lote padrão de 800 m2
100 150
Bairros residenciais médios, com lote padrão de 450 m2
120 180
Bairros residencais populares, com lote padrão de 250 m2
150 200
Bairros mistos residencial-comercial da zona central, com predominância de prédios de 3 e 4 pavimentos
300 150
Bairros residenciais da zona central, com predominância de edifícios de apartamentos com 10 e 12 pavimentos
450 150
Bairros mistos residencial-comercial –industrial da zona urbana, predominância de comércio e indústrias artesanais e leves
600 150
Bairros comerciais da zona central com predominância de edifícios de escritórios
1000 200
Pressuposto inicial: a Bacia não tem ocupação, mas a área do entorno sim.
O cenário de crescimento deve estar assentado no desenvolvimento esperado para a região: definição das zonas de ocupação (residencial horizontal ou vertical, comercial, serviços, área de preservação);
A população de saturação deverá ser calculada a partir das densidades de saturação para cada área específica;
O tempo que a população levará para atingir a saturação deverá ser pré-estabelecido;
A curva de crescimento populacional será ajustada de acordo com a população de saturação por meio de modelo matemático. O ritmo do crescimento populacional será determinado pelo cenário de crescimento.
Projeção aritmética:•Crescimento populacional segundo uma taxa constante; •Método utilizado para estimativas de menor prazo; •O ajuste da curva pode ser feito por análise da regressão.
• Taxa de crescimento = razão
• Fórmula da projeção
Pn = P0 + (n-0).ra
ra = Pn – P0 tn – ti
ra
ti
Projeção geométrica:• o crescimento é função da população existente a cada instante; • utilizada para estimativas de menor prazo; • o ajuste da curva pode ser feito por análise da regressão.
• Taxa de crescimento
• Fórmula da projeção
• Coeficiente (razão)
Pn = rg (n-o).. Po
rg = (Pn/Po)1/(n-o)
Tg (%) = (rg –1) x 100
Crescimento logístico • segue uma relação matemática, que estabelece uma curva em forma de S (a população tende assintoticamente a um valor de saturação);• os parâmetros podem ser também estimados por regressão não linear;
• condições necessárias: P0<P1<P2 e
P0.P2<P12;
Crescimento logístico
P
P)(P.P.K
dt
dP sl
)t.(tKs
t0lc.e1
PP
2120
202
1210s
P.PP
)P.(PP.P.P2.PP
00s )/PP(Pc ])P-.(PP
)P-.(PP.ln[
t-t
1=K
0s1
1s0
12l
• Taxa de crescimento
• Fórmula da projeção
• Coeficiente (razão)
M é t o d o D e s c r i ç ã o F o r m a d a c u r v a T a x a d e c r e s c i m e n t o
F ó r m u l a d a p r o j e ç ã o
C o e f i c i e n t e s ( s e n ã o f o r e f e t u a d a a n á l i s e d a
r e g r e s s ã o ) P r o j e ç ã o
a r i t m é t i c a C r e s c i m e n t o p o p u l a c i o n a l s e g u n d o u m a t a x a c o n s t a n t e . M é t o d o u t i l i z a d o p a r a e s t i m a t i v a s d e m e n o r p r a z o . O a j u s t e d a c u r v a p o d e s e r t a m b é m f e i t o p o r a n á l i s e d a r e g r e s s ã o .
aKdt
dP
)t.(tKPP 0a0t
02
02a tt
PPK
P r o j e ç ã o g e o m é t r i c a
C r e s c i m e n t o p o p u l a c i o n a l f u n ç ã o d a p o p u l a ç ã o e x i s t e n t e a c a d a i n s t a n t e . U t i l i z a d o p a r a e s t i m a t i v a s d e m e n o r p r a z o . O a j u s t e d a c u r v a p o d e s e r t a m b é m f e i t o p o r a n á l i s e d a r e g r e s s ã o .
.PKdt
dPg
)t.( tK
0t0g.ePP
o u )t( t
0t 0i).(1PP
02
02g tt
lnPlnPK
o u
1ei gK
R e g r e s s ã o m u l t i p l i c a t i
v a
A j u s t e d a p r o g r e s s ã o p o p u l a c i o n a l p o r r e g r e s s ã o l i n e a r ( t r a n s f o r m a ç ã o l o g a r í t m i c a d a e q u a ç ã o ) o u r e g r e s s ã o n ã o l i n e a r .
-
s00t )tr.(tPP
r , s - a n á l i s e d a r e g r e s s ã o o u
t r a n s f o r m a ç ã o l o g a r í t m i c a
T a x a d e c r e s c e n t e
d e c r e s c i m e n t o
P r e m i s s a d e q u e , à m e d i d a e m q u e a c i d a d e c r e s c e , a t a x a d e c r e s c i m e n t o t o r n a - s e m e n o r . A p o p u l a ç ã o t e n d e a s s i n t o t i c a m e n t e a u m v a l o r d e s a t u r a ç ã o . O s p a r â m e t r o s p o d e m s e r t a m b é m e s t i m a d o s p o r r e g r e s s ã o n ã o l i n e a r .
P).(PKdt
dPsd
]e-[1 .
. )P-(P+P=P
)t-.(tK-0s0t
0d
2120
202
1210s
P.PP
)P.(PP.P.P2.PP
0tt
)]P)/(PPln[(PK
2
0s2sd
C r e s c i m e n to l o g í s t i c o
O c r e s c i m e n t o p o p u l a c i o n a l s e g u e u m a r e l a ç ã o m a t e m á t i c a , q u e e s t a b e l e c e u m a c u r v a e m f o r m a d e S . A p o p u l a ç ã o t e n d e a s s i n t o t i c a m e n t e a u m v a l o r d e s a t u r a ç ã o . O s p a r â m e t r o s p o d e m s e r t a m b é m e s t i m a d o s p o r r e g r e s s ã o n ã o l i n e a r . C o n d i ç õ e s n e c e s s á r i a s : P 0 < P 1 < P 2 e P 0 . P 2 < P 1
2 . O p o n t o d e i n f l e x ã o n a c u r v a o c o r r e n o t e m p o [ t o -l n ( c ) / K 1 ] e c o m P t = P s / 2 .
P
P)(P.P.K
dt
dP sl
)t.( tKs
t0lc.e1
PP
2
120
202
1210s
P.PP
)P.(PP.P.P2.PP
00s )/PP(Pc
])P-.(PP
)P-.(PP.ln[
t-t
1=K
0s1
1s0
12l