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MAPEAMENTO DAS ÁREAS DE RISCO À INUNDAÇÃO NA
CIDADE DE GUARAPUAVA-PR
Thiago Roberto Goldoni
Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)
E-mail: [email protected]
Leandro RedinVestena
Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)
E-mail: [email protected]
INTRODUÇÃO
Os desastres ambientais associados à inundação têm-se intensificado nas últimas
décadas, principalmente nas cidades. Os motivos para a ocorrência desses desastres
estão associados ao crescimento desordenado das cidades, que impulsionam a ocupação
de áreas ribeirinhas a cursos fluviais.
As inundações geralmente ocorrem quando a precipitação é intensa e a
quantidade de água que chega simultaneamente ao rio ésuperior à sua capacidade de
drenagem, resultando no transbordamento de suas águas as áreas ribeirinhas (TUCCI e
BERTONI, 2003; TUCCI, 2004).
Asprincipais condições naturais para a ocorrência de inundação são o relevo, a
quantidade e intensidade das chuvas, a cobertura vegetal, e a capacidade de drenagem
do solo. Já as principais condições artificiais decorrem do uso e manejo do solo, como
obras hidráulicas, grau de impermeabilização do solo - urbanização, desmatamento e
reflorestamento.
De acordo com Vestena (2008) no Brasil, as ocorrências de desastres naturais
têm causado muitos danos socioambientais nas últimas décadas, eestão associadas
principalmente a fenômenos hidroclimáticos. Dentre as principais causas de desastres
está a inundação, alagamentos, estiagens, enchentes, escorregamentos de solos e/ou
rochas e tempestades, associados a eventos de chuva intensos e prolongados
(MARCELINO, 2008; TOMINAGA et al.,2009).
A identificação e o mapeamento das áreas mais suscetíveis a inundações são
essenciais para a tomada de decisão, principalmente, para o planejamento urbano.
Assim como, como destacado por Vestena (2016), o risco a desastre deve ser
considerado na elaboração e aprovação do Plano Diretor dos municípios. A Política
Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC) determina que todo município que
pretenda ampliar o seu perímetro urbano deverá elaborar projeto específico, prevendo a
área a ser ocupada e sua relação com risco a desastre natural, como a criação de um
cadastro com as áreas suscetíveis à ocorrência de deslizamentos de grande impacto,
inundações bruscas ou processos geológicos ou hidrológicos correlatos (VESTENA,
2016).
As novas ferramentas e a grande capacidade de processamento e integração de
dados em SIG (Sistema de Informação Geográfica) possibilitam mapear um índice de
risco de inundação, por meio de compilação, sobreposição e ponderação de dados e
informações geográficas (PEREIRA e LOMBARDI NETO, 2004).
A cidade de Guarapuava, localizada na região centro sul do Estado do Paraná,
com uma população estimada de 178.126 habitantes, dos quais 86% (152.993 hab.)
(IPARDES, 2014) residem na área urbana registra frequentemente desastres decorrentes
de inundação da planície do rio Cascavel.
Diante do exposto o presente trabalho teve como objetivo identificar e mapear o
grau de susceptibilidade à inundação na cidade de Guarapuava-PR, por meio da
compilação, sobreposição de mapas temáticos e de ponderação de variáveis que
condicionam as inundações.
MATERIAIS E MÉTODOS
O recorte espacial de estudo foi à área urbana do município de Guarapuava-PR,
que possui uma extensão territorial de 67, 85 km² e fica localizado na região centro sul
do Estado do Paraná, entre a latitude 25º 26' 56"e 25º 20' 17"S e longitude 51º 35' 32"e
51º 25' 41"W (Figura 1).
Figura 1. Localização da área urbana de Guarapuava
Os principais procedimentos metodológicos adotados foram: revisão teórica
sobre o tema, obtenção da base cartográfica, integração dos dados cartográficos em
ambiente SIG, processamento dos dados espaciais e atividade de campo.
A base cartográfica utilizada foram arquivos vetoriais da área urbana de
Guarapuava-PR: perímetro urbano oficial, hidrografia, curva de níveis com
equidistâncias de 5 metros, pontos cotados, obtidos na escala de 1:12.500, no Centro de
Estudos e Planejamento Urbano de Guarapuava da Prefeitura Municipal de Guarapuava
– CEPLUG/PMG.
Um conjunto de dados espaciais foram sistematizados em um SIG, no
Laboratório de Hidrologia do Departamento de Geografia da UNICENTRO. Os planos
de informação elaborados por compilação para ponderação, por meio de sobreposição
foram: hipsometria, declividade, tipo de solo (MINEROPAR, 1992) e uso e ocupação
do solo. O uso e ocupação do solo compilada deu-se a partir do processamento de
imagens orbitais do sistema RapidEye, com resolução espacial de 5x5 metros(GOMES,
2014).
A combinação e integração dos planos de informações deu-se por meio de
ponderação de variáveis quanto a susceptibilidade a inundação.Para as variáveis quanto
ao grau de susceptíveis a inundação atribuiu-se valores de 0 (zero) a 10 (dez), onde 0
(zero) é menos suscetível a inundação e 10 (dez) mais suscetível a inundações.
Na compilação, elaboração e sobreposição dos dados e informações deram-se
utilizando-se do software ArcGis 10.3. Na interpolação dos dados
altimétricosbase(pontos cotados e curvas de níveis)para geração Modelo Digital do
Terreno (3D), para geração do plano de informação hipsometria e declividade. Dentro
da caixa de ferramentas "ArcToolbox" > "3D Analyst Tools" > "Data Management" >
"TIN" > "Create TIN" para a criação do MDT "Modelo Digital doTerreno" (mapa 1).
Após a criação do TIN gerou-seo mapa hipsométrico. As cotas de altitude foram
classificadas e ponderadas em nove classes de nota, conforme quadro 1 e convertidas
para o formato raster, "ArcToolbox" > "Conversion Tools" > "ToRaster" >
"FeaturetoRaster", formato matricial, com resolução espacial de 5x5 m (pixel). Na
sequência, gerou-se o mapa de declividade em formato raster, nas opções:
"ArcToolbox" > "3D Analyst Tools" > "RasterSurface" > "Slope". As classes de
declividade foram reclassificadas em cinco classes e atribuído nota de acordo com o
exposto no quadro 1, usando "ArcToolbox" > "SpetialAnalyst Tools" > "Reclass".
O mapa de uso e ocupação de solo foi gerado a partir do mapeamento de
(GOMES, 2014). A classificação deu-se por meio do método supervisionado, opção
"Classification", utilizando-se várias amostras de pixel da imagem de satélite, da base
de dados do software ArcGis 10.3 (Basemap), classificada e ponderada em cinco classes
de uso e ocupação do solo (Quadro 2).
Os tipos de solos foram obtidos de MINEROPAR (1992) e ponderados a partir
de suas características a suscetibilidade a inundação (Quadro 2).
Quadro 1 – Classificação da altimetria e do relevo em relação aos percentuais de
declividade e os respectivos valores relacionados às classes HIPSOMETRIA DECLIVIDADE
Classes Altimetrias
-
Cota (m)
Nota Classe de Relevo* Classe de
declividade % Nota
1116 - 1160 2 Montanhoso 45 - 75 1
1091 - 1115 3 Forte ondulado 20 - 45 3
1071 - 1090 4 Ondulado 8 - 20 5
1051 - 1070 5 Suave ondulado 3 - 8 9
1036 - 1050 6 Plano 0 - 3 10
1021 - 1035 7
996 - 1020 8
961 - 995 9
920 - 960 10 Nota: *A tipologia de classe de relevo adotada foi a da EMBRAPA (1979).
Quadro 2 – Classificação do uso e ocupação do solo e dos tipos de solo e os respectivos
valores relacionados às classes. USO E OCUPAÇÃO DO SOLO* TIPOS DE SOLO**
Classe Nota Classe Nota
Vegetação densa 2 Latossolo Brunos 2
Vegetação rasteira 4 Nitossolos Brunos 7
Solo exposto 6 Argissolos 10
Urbanização 8
Área úmida 10 Nota: * Base dos dados de Gomes (2014) e ** MINEROPAR (1992).
A sobreposição dos planos de informações em formato matricial deu-se utilizado
à ferramenta calculadora de raster, "RasterCalculator". O grau de suscetibilidade foi
obtido a partir da soma dos valores da tabela de atributos dos quatros mapas, uso e
ocupação do solo, tipos de solo, hipsometria e declividade.As áreas mais suscetíveis a
inundações, a tipologia de classificação deu-se em função do grau de suscetibilidade a
inundação, no mapa síntese (Quadro 3).
Quadro 3 – Classes do grau de suscetibilidade a inundação INTERVALO DE DADOS TIPOLOGIA
0 –17 Baixo
17 – 21 Médio – Baixo
21 – 25 Médio
25 – 29 Alto - Médio
29 - 40 Alto
RESULTADOS E DISCUSÕES
O Modelo Digital do Terreno (3D) obtido a partir dos dados altimétricos, curvas
de níveis e pontos cotados é mostrado na figura 2. Dele obteve-se o mapa de
hipsometria e declividade, figura 3 e 4, respectivamente.
Figura 2 - Modelo Digital do Terreno (3D) na área urbana de Guarapuava-PR e entorno.
A altimetria na cidade de Guarapuava varia de 920 a 1.160 metros de altitude
(Figura 3). Na área urbana do município, de modo geral, as maiores altitudes
encontram-se na porção nordeste e oeste e as menores na porção sudoeste e leste
(Figuras 2 e 3). A altimetria na área urbana apresenta uma redução no sentido nordeste a
sudoeste, de oeste a leste, até o rio Cascavel que drena a maior parte da área, e apresenta
margens assimétricas, em função do controle estrutural. Ou seja, o comprimento da
margem esquerda é bem inferior à da margem direita.
Figura 3 – Hipsometria na área urbana de Guarapuava-PR
Figura 4 – Declividade na área urbana de Guarapuava-PR
A declividade é o grau de inclinação das vertentes a um eixo horizontal, e é um
fator fundamental na identificação das áreas mais suscetíveis a inundação. As maiores
declividades ocorrem ao sul e oeste, enquanto que os menores de 0 a 3% principalmente
próximo ao curso fluvial do rio Cascavel. Porém verificam-se declividades planas
distribuídas por toda a área da cidade de Guarapuava (Figura 4).
Na figura 5 têm-se as classes de uso e a ocupação do solo na área urbana de
Guarapuava-PR. Nele pode-se verificar a área onde se concentram maior mancha de
urbanização, assim como a presença de área com vegetação rasteira e densa.
Figura 5 – Uso e ocupação do solo na área urbana de Guarapuava-PR.
O solo é a camada superficial da crosta terrestre, sendo formado basicamente por
aglomerados minerais e matéria orgânica, sendo possível encontrar diversos tipos de
solo. O conhecimento do solo é de extrema importância para o planejamento urbano. O
solo tem uma grande responsabilidade na drenagem e infiltração da água. A figura 6
mostra os tipos de solo na área urbana de Guarapuava (Latossolo Brunos, Nitossolos
Brunos e Argissolos). O tipo de solo predominante é do tipo Argissolos.
A identificação e mapeamento das áreas com maior grau de suscetibilidade a
inundação é uma informação importante no apoio à tomada de decisão, principalmente
no planejamento urbano de Guarapuava – PR (Figura 7).
Figura 6 – Tipos de solos na área urbana de Guarapuava-PR.
Figura 7 – Classes de suscetibilidade a inundação na área urbana de Guarapuava-PR.
A elaboração do mapa de susceptibilidade a inundação permitiu observar fatores
das causas de inundações na cidade de Guarapuava, e sua variação espacial. Nas áreas
próximas a cursos d'água as condições para a ocorrência de inundação e/ou enchentes
estão atribuídas às cheias e inundações dos rios que drenam a cidade, mais
especificadamente, do rio Cascavel (Figura 7).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados obtidos nesse trabalho e os mapas gerados devem subsidiar o
poder público, nos projetos de gestão e planejamento urbano, no sentido de prevenir e
minimizar desastres frequentes na cidade de Guarapuava, Paraná, decorrentes de
eventos de inundação, por meio de disciplinamento do uso e ocupação, restringindo a
ocupação das áreas que apresentam grau de suscetibilidade Alta.
Por fim, sugere-se que novos estudos sobre a temática incorporem novos fatores,
elementos condicionantes das inundações na cidade de Guarapuava.
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