Utilização de técnicas de geoprocessamento e ... · Os fenômenos de erosão e movimentos de massa já foram bastante estudados e medidas preventivas e corretivas ... no caso dos

Utilização de técnicas de geoprocessamento e cartografia geotécnica para

confecção de cartas de suscetibilidade a processos erosivos e movimentos de

massa na UGRHI-11.

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULOINSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS MINERAISE HIDROGEOLOGIA

Fabrício Bau Dalmas

- Levantamento e monitoramento de áreas de risco na UGRHI-11 e apoio à Defesa Civil (SIGRB/CBHRB - FEHIDRO).-Mapeamento para implantação de abrigos temporários em situações de desastres: geoprocessamento de dados (FAU/USP – PICIC).

Apoio:

-Comitê da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul

- Sistema de Informações da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB)

Introdução RevisãobibliográficaObjetivos

Materiais e métodos Resultados Conclusões

Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos no11 – UGRHI-11 correspondente à BaciaHidrográfica do Rio Ribeira de Iguape e Litoral Sul

Estado de São Paulo

Bacia Hidrográfica do Rio Ribeira de Iguape e Litoral Sul

ÁREA DE ESTUDO

- 23 municípios- População: 361.224 (Censo 2010)- Área: 17.067,92km2

Diversidade de ambientes aquáticos e terrestres:- áreas de altas declividade - áreas de várzea- planícies costeiras - manguezais- terraços marinhos e fluviais

http://www.radioverdevalefm.com.br/

Cidade de Registrohttp://www.skyscrapercity.com

Ilha Comprida e Rio Ribeira de Iguapehttp://desciclopedia.org/wiki/Vale_do_Ribeira

http://www.quilombosdoribeira.org.br/



- Os fenômenos de erosão e movimentos de massa já foram bastante estudados e medidas

preventivas e corretivas são recomendadas pelo meio técnico. Todavia, acidentes relacionados

a estes processos, infelizmente, ainda ocorrem em grande escala.

- Dessa forma, mostram-se necessárias medidas de caráter preventivo e/ou corretivo para

evitar acidentes com morte e, se não anular, mitigar os danos materiais.

- Uma destas medidas é o uso do mapeamento geotécnico, processo que busca avaliar e

retratar as características dos componentes do meio físico, bem como os possíveis

comportamentos frente às diferentes formas de uso do solo, processos naturais e induzidos;

que considera o meio físico, com objetivo de avaliar limitações e potenciais (Zuquette, 2004).



- A indicação de áreas de riscos geológicos é fundamental para auxiliar no gerenciamento de

uma bacia hidrográfica. Seguindo essa linha de raciocínio, o objetivo deste trabalho foi, através

da conciliação de ferramentas de geotecnologia (geoprocessamento) e de mapeamento

geotécnico, confeccionar cartas de suscetibilidade à erosão e a movimentos de massa para a

região da UGRHI-11.



ACIDENTES GEOLÓGICOS

Exemplos recentes:

- Vale do Itajaí - Santa Catarina, em novembro de 2008 (Figura A);

- Angra dos Reis - Rio de Janeiro, em janeiro de 2010 (Figura B);

- Teresópolis, Nova Friburgo, Petrópolis, Sumidouro e São José do Vale do Rio Preto - Rio de

Janeiro, janeiro de 2011 (Figura C).

(A) (B) (C)



http://aleosp2008.files.wordpress.com/2011/01/get34.jpeg�

Definições fundamentais:

- Sistema de Informações Geográficas (SIG):Bonham-Carter (1994), define SIG como um sistema de computador para tratamento

de dados espaciais.Sinônimos: Sistema geográfico de informações (SGI),

Sistema de informações georreferenciadas (SIG)Geographic Information System (GIS)

- Geoprocessamento: processamento de dados georreferenciados

- Geotecnologias: conjunto de ciências e técnicas de medição, representação e análise dedimensões e feições superficiais da Terra: Topografia, Sensoriamento Remoto,Geoprocessamento, Cartografia, Geodésia, Fotogrametria…



- Organização: do banco de dados espaciais e de atributos.

- Registro (georreferenciamento), ajusta todos os dados ao mesmo referencial espacial: projeção, as

coordenadas e, no caso dos arquivos armazenados na forma matricial (raster), a resolução.

- Visualização: em tela ou papel.

- Consulta espacial: ao banco de dados, obtendo, de forma gráfica ou tabular, informações

classificadas.

- Combinação: os dados espaciais e de atributos são combinados, permitindo juntar diversos

planos de informação.

- Análise:Não espacial: usa técnicas de estatística e de modelagem numérica.Espacial: visual, sobreposição de mapas e incorpora técnicas estatísticas espaciais.

- Predição: análise de favorabilidade de áreas para diversos usos.

- Apoio à decisão: técnicas de comparação entre possíveis soluções - Multi-objetivos e Multi-

critérios.

- Produção cartográfica: ajuste de escalas, produção de legendas e padrões gráficos,

impressão de mapas básicos ou derivados.

Funções de um SIG



Aplicações:

- Recursos naturais (minerais, água subterrânea, florestais, agrícolas, vida silvestre

- Análise ambiental (Impactos ambientais, poluição)

- Planejamento urbano – plano diretor, loteamentos, áreas de lazer

- Planejamento do uso da terra – Zoneamento Ecológico-Econômico, Unidades de Conservação

- Análise e gestão de redes - urbanas, viárias, de água, luz, etc. Orientação veicular.

- Comerciais - localização de lojas, análise de mercados

- Políticas - análise de pesquisas, divisão de distritos nos EUA).

- Cada vez mais aplicações: máquinas e programas melhores e relativamente mais baratos; maior

pesquisa e difusão da tecnologia; mais dados digitais disponíveis.

- Alguns estão usando Geoprocessamento e não sabem disso: sistemas de localização e

orientação veicular.



A abordagem utilizada neste trabalho apresenta semelhanças com as abordagens técnico-

operacionais empregadas nos Zoneamentos Geotécnicos e análise de fragilidade.

Através de técnicas de geoprocessamento no programa IDRISI Andes (versão 15.01), foi gerada

uma Análise Multi-critérios, sendo utilizado os seguintes mapas (fatores):

- declividade,

- pedologia,

- litologia,

- geomorfologia,

- mapa de cobertura vegetal.

Foram executadas as seguintes etapas, descritas a seguir:

- Criação do mapa de suscetibilidade a processos erosivos;

- Criação do mapa de suscetibilidade a movimentos de massa;

- Controle da campo nas áreas em erosão.



APIAÍ REGISTRO

CAJATI ILHA COMPRIDAPARIQUERA-AÇU

CANANÉIA

JUQUIÁ

JACUPIRANGA IGUAPE

ITARIRI

TAPIRAÍ

MIRACATU

JUQUITIBA

SETE BARRAS

ELDORADO

PEDRO DE TOLEDO

BARRA DO TURVO

IPORANGAITAPIRAPUÃ PAULISTA

BARRA DO CHAPÉU

SÃO LOURENÇO DA SERRA

ITAÓCARIBEIRA

47°0'0"W

47°0'0"W

47°30'0"W

47°30'0"W

48°0'0"W

48°0'0"W

48°30'0"W

48°30'0"W

49°0'0"W

49°0'0"W

24°0'0"S 24°0'0"S

24°30'0"S 24°30'0"S

25°0'0"S 25°0'0"S

Áreas Urbanas

Limites Municipais

Declividade (graus)Value

High : 87,1244

Low : 0

¯0 25 5012,5

Quilômetros

1:744.061

Mapa de Declividade do Vale do Ribeira de Iguape e Litoral Sul



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APIAÍ

CAJATI ILHA COMPRIDA

JUQUIÁ

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TAPIRAÍJUQUITIBA

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ITAÓCARIBEIRA

47°0'0"W

47°0'0"W

47°30'0"W

47°30'0"W

48°0'0"W

48°0'0"W

48°30'0"W

48°30'0"W

49°0'0"W

49°0'0"W49°30'0"W

24°0'0"S 24°0'0"S

24°30'0"S 24°30'0"S

25°0'0"S 25°0'0"S

25°30'0"S 25°30'0"S

¯0 30 6015

Quilômetros1:783.789

Mapa Pedológico do Vale do Ribeira de Iguape e Litoral Sul

Classes de SolosBrunizem AvermelhadoCambissolo AlicoCambissolo DistroficoCambissolo EutroficoLatossolo Amarelo AlicoLatossolo Variacao Una Distrofico ou AlicoLatossolo Vermelho Amarelo AlicoPodzolPodzolico Bruno Acizentado EutroficoPodzolico Vermelho Amarelo AlicoPodzolico Vermelho Amarelo Distrofico

Solo de MangueSolos Aluviais DistroficosSolos Gleizados AlicosSolos Gleizados DistroficosSolos Gleizados TiomorficosSolos Litolicos AlicosSolos Litolicos DistroficosSolos Organicos AlicosSolos Organicos Alicos SoterradosSolos Organicos TiomorficosTerra Bruna Estruturada Distrofica

Áreas urbanasLimites Municipais

52



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APIAÍ REGISTRO


CANANÉIA

JUQUIÁ

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ITARIRI

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SETE BARRAS

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BARRA DO TURVO


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ITAÓCARIBEIRA

47°0'0"W

47°0'0"W

47°30'0"W

47°30'0"W

48°0'0"W

48°0'0"W

48°30'0"W

48°30'0"W

49°0'0"W

49°0'0"W

24°0'0"S 24°0'0"S

24°30'0"S 24°30'0"S

25°0'0"S 25°0'0"S

25°30'0"S

¯0 25 5012.5


Mapa Litológico do Vale do Ribeira de Iguape e Litoral Sul

Classes GeológicasFora da Bacia

aluviões

QF

lamas

carbonatitos

ijolitos

jacupiranguitos

nefelina sienitos

peridotitos

alcalinas indiscriminadas

gabros e diabásios

meta-arenito

meta-ritimito, ardosias e filitos

granito quartzo sienito

granito quartzo dioritico e gnaisses

hornfels

meta-basicas, anfibolitos

carbonato-xistos

filitos

filitos e xistos finos

marmores

marmores dolomiticos e micaxistos

quartizito

metabrechas

metassiltitos

micaxistos

carbonato filitos

xistos migmatizados

migmatitos

migmatitos estromatoliticos

ortognaisses

granulitos gnaissicos

milonitos e cataclasitos

Falhas

DD DD Diques

Áreas UrbanasLimites Municipais



APIAÍ REGISTRO


CANANÉIA

JUQUIÁ

JACUPIRANGA IGUAPE

ITARIRI

TAPIRAÍ

MIRACATU

JUQUITIBA

SETE BARRAS

ELDORADO

PEDRO DE TOLEDO

BARRA DO TURVO


BARRA DO CHAPÉU


ITAÓCARIBEIRA

47°0'0"W

47°0'0"W

47°30'0"W

47°30'0"W

48°0'0"W

48°0'0"W

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48°30'0"W

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49°0'0"W

24°0'0"S 24°0'0"S

24°30'0"S 24°30'0"S

25°0'0"S 25°0'0"S¯0 25 5012.5


Mapa Geomorfológico do Vale do Ribeira de Iguape e Litoral Sul

MunicipiosÁreas urbanas

GeomorfologiaUNIDADE

Depressão tectônica no baixo RibeiPlanalto de GuapiaraPlanalto do alto Ribeira do TurvoPlanalto e Serra de ParanapiacabaPlanalto e serra de ParanapiacabaPlanicie costeira Iguape-CananeiaPlanicies e terraços fluviais do bSerra do mar e morros litorâneos

52





- Para a confecção da carta de suscetibilidade à erosão foi utilizado o método de Equação Universal

de Perda de Solo (USLE).

Carta de Suscetibilidade à Erosão

A = R.K.L.S.C.P

A = perda do solo calculada por unidade de área;R = Erosividade da chuva: capacidade da chuva em causar erosão num solo sem proteção. É relacionada à energia cinética, intensidade de precipitação e lâmina total precipitada.K = Erodibilidade do solo: expressa a resistência do solo a erosão hídrica sendo dependente de atributos mineralógicos, químicos, morfológicos e físicos do solo.L = Comprimento do declive: relação de perda de solo entre um comprimento de declive qualquer e um comprimento de rampa de 25 metros para o mesmo solo e grau de declive.S = Grau de declive: relação de perda de solo entre um declive qualquer e um declive de 9% para o mesmo solo e comprimento de rampa.C = Uso e manejo do solo: relação entre perda de solo de um terreno cultivado em dadas condições e as perdas correspondentes de um terreno mantido continuamente descoberto, isto é, nas mesmas condições em que o fator K é avaliado.P = Práticas conservacionistas: relação entre as perdas de solo de um terreno cultivado com determinada prática e as perdas quando o cultivo é em morro abaixo.



Carta de Suscetibilidade à Movimentos de Massa (deslizamentos)

O módulo Weighted Linear Combination (WLC), do programa IDRISI Andes, foi utilizado para asanálises multi-critério, onde foram feitos cruzamentos entre os mapas:

-Declividade – Criado a partir das curvas de nível das cartas topográficas na escala de 1:50.000, com cotas de 20m, do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), digitalizadas pelo Instituto Geográfico e Cartográfico do Estado de São Paulo (IGC) e incorporadas no SIG-RB. Primeiramente foi gerado um Modelo Numérico de Terreno (MNT) com o programa ArcGIS 9.2. A segunda fase, geração do mapa de declividade a partir do MNT, foi desenvolvida no IDRISI.

- Litologia – Sistema de Informações da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB), na escala 1:250.000. Baseado em Campanha et. al. (1995).

- Pedologia – Georreferenciado, vetorizado e criado banco de dados a partir do mapa “Levantamento de reconhecimento com detalhes dos solos da região do Ribeira de Iguape no Estado de São Paulo”, na escala 1:250.000 (Lepsch et al, 1999).- Cobertura vegetal – Sistema de Informações da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB), na escala 1:250.000.

- Geomorfologia - Sistema de Informações da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB), na escala 1:250.000. Baseado em (Ross, 2006).



Pedologia Geologia Geomorfologia Cob_Vegetal DeclividadePedologia 1Geologia 3 1Geomorfologia 3 1 1Cob_Vegetal 5 1.75 1.75 1Declividade 5 1.75 1.75 1 1

Pesos:- Pedologia: 0.0585 - Geologia: 0.1722 - Geomorfologia: 0.1722 - Cobertura Vegetal: 0.2985 - Declividade: 0.2985

Carta de Suscetibilidade à Movimentos de Massa (deslizamentos)

Comparação pareada dos fatores envolvidos



- Carta de suscetibilidade a processos erosivos

63% (10.752,78 km2) da área total da UGRHI-11 (17.067,92km2) estão em situação de média a alta suscetibilidade a processos erosivos.



- Carta de suscetibilidade a movimentos de massa

32,2% (5.393,46km2) da área total da UGRHI-11 (17.067,92km2) estão em situação de alta a muito altasuscetibilidade a processos de movimentos de massa, que em episódios de alta pluviosidade podemdesencadear situações de risco.




Escorregamento em área classificada pelo presente estudo como de média suscetibilidade a movimentos demassas causados, em grande parte, por processo antrópico (pouca cobertura vegetal na encosta e vazamento emencanamento de saída de efluente de residência).

Processo de movimento de massa em no município de Eldorado (25/03/2010).




Em local classificado como de média suscetibilidade a movimentos de massa, há escorregamentos causados,provavelmente, pela ocupação indevida do morro. Neste local, presenciaram-se os escombros de uma casadestruída pelo último escorregamento, felizmente sem vítimas.

Processo de movimento de massa em no município de Sete Barras (25/03/2010).




Área de relativa baixa suscetibilidade a movimentos de massa, houve um grande deslizamento devido à corteindevido do talude. Comprovou-se que o restante da área realmente é de baixa suscetibilidade porque o únicolugar que houve deslizamento foi onde houve ação do homem. Neste caso, não houve vítimas, mas danosmateriais.

Processo de movimento de massa em no município de Sete Barras (25/03/2010).



- Como observado nos produtos cartográficos, grande parte da área da UGRHI-11está classificada como de média a alta suscetibilidade para ambos os processos deriscos geológicos. Entre os vários fatores que influenciam nestes processos, nota-se que o antrópico atua de maneira intensa onde há registro de casos, por ocupaçãoirregular de áreas íngremes e sem algum tipo de cobertura do solo e, em algunscasos, por falta de ação política local (municipal) para gerenciar um crescimentohorizontal ordenado.

- Esta pesquisa foi realizada em escala regional. Para maior detalhamento epossibilidade de indicação de medidas mitigatórias, novos estudos com maiordetalhamento (maior escala) deverão ser realizados e utilizados como apoio aosplanos preventivos de Defesa Civil Municipais, Plano Diretores e ZoneamentosEcológico-Econômicos. Mesmo assim, foi possível identificar as áreas mais críticas.



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Utilização de técnicas de geoprocessamento e ... · Os fenômenos de erosão e movimentos de massa já foram bastante estudados e medidas preventivas e corretivas ... no caso dos