Desenvolvimento de um sistema de alerta de enchente aplicado aos planos de defesa civil em áreas de risco no estado do Pará utilizando Sistema de Informações Geográficas (SIG), caso: cidade de Marabá

A presente dissertação desenvolveu um Sistema de Alerta de Enchentes para a Cidade de Marabá, localizada na confluência dos rios Itacaiúnas e Tocantins, a 440 km da cidade de Belém, capital do Estado do Pará. O Sistema de Alerta de Enchentes foi desenvolvido com base no modelo hidrológico MOD-4B incorporado a um Sistema de Informações Geográficas. Esse sistema permite prever as variações do nível do Rio Tocantins ao longo do ano, de modo a acompanhar a evolução da cheia com antecedência de 4 dias, o que torna possível uma ação eficiente da defesa civil. O modelo de previsão utilizou como referência as réguas linimétricas localizadas nos rios Tocantins e Araguaia nas cidades de Carolina e Conceição do Araguaia, distantes aproximadamente 225 e 270 km, respectivamente, da cidade de Marabá. O sistema utiliza o software de geoprocessamento ArcView 3.3, que teve implementada uma interface desenvolvida através da linguagem de programação orientada a objetos Avenue, com a finalidade de rodar o aplicativo do modelo hidrológico. O uso de menus e janelas customizados do sistema possibilitou o acesso a dados espaciais e tabelas de dados relacionais e/ou banco de dados cadastral, além de módulos de análise espacial e de visualização de dados geográficos em um Sistema de Informações Geográficas (SIG), possibilitando a previsão de enchentes na forma de mapas, tabelas e relatórios com a indicação das áreas inundadas para os períodos de 4, 3, 2 e 1 dia de antecedência do evento de enchente. O Sistema permitiu identificar os imóveis e as ruas atingidos, e possibilitará através de levantamentos futuros quantificar a população afetada e os prejuízos causados pelo desastre, facilitando que a defesa civil execute planos de ação para enfrentamento eficiente antes, durante e depois da ocorrência da enchente.

Impactos pluviais na área urbana de Ribeirão Preto - SP

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Variação espaço-temporal do zooplâncton no estuário do rio Quatipuru-Pará

A partir da hipótese de que a salinidade influencia fortemente a comunidade zooplanctônica, o objetivo deste trabalho é analisar a influência deste fator sobre essa comunidade no estuário do rio Quatipuru, Estado do Pará. Foram realizadas amostragens zooplanctônicas e de variáveis físicas e químicas da água ao longo do estuário, contemplando diferentes faixas de salinidade. As coletas foram realizadas em marés vazantes e enchentes. Os resultados mostraram que este estuário possui uma variação temporal de características física, química e biológica. A salinidade, em especial, sofreu variações decorrentes das mudanças de marés, bem como da variação sazonal da pluviosidade. A salinidade variou de 1,4 a 33,5 ups no período seco e de 0 a 17,9 ups no período chuvoso. Esta amplitude de salinidade possibilitou determinar para área diferentes condições hidrológicas (limnética, oligohalina, meso-polihalina e euhalina). Foram identificados 48 taxa, destacando os Copepoda como o grupo mais importante em termos quali-quantitativos, sendo adultos de Parvocalanus crassirostris, Pseudodiaptomus richardi, Acartia tonsa, Acartia lilljeborgi, Paracalanus quasimodo, Euterpina acutifrons e copepoditos os principais responsáveis pela sua dominância. Mollusca foi o segundo grupo dominante, onde véligeres de gastrópodes representaram 95% do total. A densidade total do zooplancton variou entre 993, 9 e 13254,7 Ind. m^-3 no verão e entre 944, 3 e 35908,8 Ind. m^-3 no inverno. As maiores abundância em maio e novembro foram em ocasião de maré vazante e enchente, respectivamente. Os baixos valores de diversidade e equitabilidade encontrados na faixa zero na condição de enchente mostram o predomínio de determinado grupo sobre os demais (larvas de Gastropoda). A maior diversidade e uniformidade da comunidade zooplanctônica ocorreram no verão. A comunidade zooplanctônica respondeu as variações de salinidade com espécies adaptadas aos maiores valores de salinidade na porção inferior do estuário, no verão, assim como espécies adaptadas as condições de mixohalinização na porção mais a montante, em maio. A maior abundância de copepoditos esteve associada negativamente com a salinidade, demonstrando que as espécies que estão recrutando os copepoditos são mais estuarinas verdadeiras do que costeiras. As análises de agrupamento e de componentes principais revelou grupos definidos, distribuídos em diferentes faixas de salinidade, este parâmetro sozinho explicou 56% (p=0,028) da variação da fauna no estuário do rio Quatipuru. A distribuição dos organismos, de uma maneira geral, esteve de acordo com a hipótese de que a salinidade influencia fortemente a comunidade zooplanctônica no sistema estuarino de Quatipuru - Pará.

Eventos em megacidades e a vulnerabilidade climática: o caso de São Paulo

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Análise de risco a inundação na cidade de Alenquer - Estado do Pará

A cidade de Alenquer, localizada na região do Baixo Amazonas do Estado do Pará, sofre historicamente com a ameaça de inundação. Todos os anos, na época da enchente, o furo Surubiú aumenta seu nível, inundando as partes mais baixas da cidade. A presente dissertação analisa o risco a inundação existente na cidade de Alenquer proporcionando instrumentos para a gestão e melhorias das ações do poder público. A análise de ameaça se baseou em uma metodologia que agrega dados históricos, hidrológicos, mapa de construção participativo e trabalho de campo com GPS, identificado três áreas distintas na cidade: (i) área de alta suscetibilidade, anualmente afetada pelas inundações, abrange 8,4% da área da cidade (ii) área de moderada suscetibilidade, apenas atingida quando observado os maiores índices fluviométricos e (iii) área que mesmo na maiores enchentes não é atingida. O cálculo da vulnerabilidade ocorreu a partir da construção de um índice que inclui dados do censo de demográfico, trabalho de campo para a identificação dos elementos essenciais e unidades de respostas. Após a aplicação do índice verificou-se que dos 17 setores da cidade, cinco apresentam alta vulnerabilidade, e os demais moderada vulnerabilidade. Na análise de risco os dados de vulnerabilidade e ameaças foram integrados e novamente três zonas na cidade foram identificadas (i) a zona de alto risco corresponde a 9,45 % da cidade, onde há grande concentração de elementos essenciais e algumas unidades de respostas, o que provoca danos sociais e econômicos quando da ocorrência de inundação (ii) zona de moderado risco, 30% da cidade e (iii) zona de baixo risco que corresponde a 60,55% da cidade. O Plano Diretor do município foi analisado com alguns questionamentos para verificar a inclusão da temática de ameaça, vulnerabilidade e risco nesse documento, após a análise pode se concluir a falta de abordagem dessa temática no plano diretor. Os resultados obtidos com a pesquisa são importantes para subsidiar políticas publicas e os documentos exigidos pela Defesa Civil quando da ocorrência de desastres.

Proposta metodológica de inclusão da gestão de análises de riscos naturais no zoneamento ecológico e econômico

A região da Calha Norte, localizada no Baixo Amazonas do Estado do Pará, sofre historicamente com vários tipos de ameaças naturais, como cheias, enchentes, alagamentos, erosão, estiagem, enxurrada, fortes chuvas e secas, todas registradas pela Defesa Civil. Todos os anos, seja no período da chuva ou no período da seca, a população fica vulnerável a tais eventos. A presente dissertação consiste em adaptar uma iniciativa metodológica que permita a incorporação da temática de gestão de riscos naturais no Zoneamento Ecológico Econômico (ZEE) do Brasil, tendo como estudo de caso o ZEE da Calha Norte do Pará, proporcionando instrumentos para a gestão e melhorias das ações do poder público. A análise das ameaças naturais baseou-se em estudo metodológico que agregou dados históricos, mapa geomorfológico, mapa geológico, mapa hipsométrico, mapa de declividade, identificando as três classes de análises: (i) área de alta suscetibilidade; (ii) área de moderada suscetibilidade e (iii) área de baixa suscetibilidade, gerando assim os mapas das ameaças de inundação, de erosões e das secas. A construção da vulnerabilidade social ocorreu a partir da aplicação do Índice de Vulnerabilidade Social (IVS) e do Índice de Unidades de Resposta (IUR), oriundos dos dados do Censo 2010 e do Cadastro Nacional de Endereço para Fins Estatísticos (CNEFE), ambos do IBGE. Após a aplicação de tais índices verificou-se que, do total de 397 setores censitários da área de estudo, 365 setores apresentam alta vulnerabilidade e os demais, moderada e baixa vulnerabilidade, o que retrata grande preocupação com tal área. Na análise de risco, os dados de vulnerabilidade e ameaças foram integrados e novamente classificados em três níveis: (i) alto risco, onde há pouca concentração de unidades de respostas e são áreas de alta ameaça, podendo provocar danos sociais e econômicos quando e se ocorrerem as ameaças naturais; (ii) médio nível de risco, resultado gerado do cruzamento de áreas de altas ameaças x baixas ameaças e (iii) baixo nível de risco, resultando em dois produtos cartográficos: o mapa de risco de inundação e o mapa de risco de erosão. O ZEE da Calha Norte do Pará foi analisado com alguns questionamentos a fim de verificar a inclusão da temática de ameaça, vulnerabilidade e risco no documento, concluindo-se pela falta desta no documento técnico. Além disto, os resultados obtidos com a pesquisa são de elevada importância no sentido de subsidiar o ordenamento territorial e também para a criação de políticas públicas para a região.

Subsídios a construção do plano de manejo da bacia hidrogáfica do Rio Irituia no município de Irituia-Pará

A utilização dos recursos naturais de forma irracional tem causado uma preocupação crescente em todas as regiões do planeta. Sugerir estratégias que compatibilize o desenvolvimento com preservação desses recursos torna se o principal desafio da gestão ambiental. Os recursos hídricos por serem amplamente utilizados e essenciais à vida necessitam de gerenciamento para garantir sua manutenção. No município de Irituia, localizado no nordeste paraense, a ação antrópica na paisagem natural, inclusive na mata ciliar (Área de Preservação Permanente), para produção agrícola, pastagem ou extração madeireira, tem ocasionado sérios problemas ambientais e socioeconômicos, como o assoreamento de rios, isolamento nas comunidades, prejuízo causados com as constantes enchentes dos rios, entre outros. A população local, juntamente com o poder publico municipal, reconhecem o dano ambiental e social causado nas diversas comunidades do município com anos de desmatamento, desta forma esta pesquisa fornece subsídios para elaboração do plano de gerenciamento da bacia hidrográfica no rio Irituia fornecendo instrumentos e ações sócio educacionais para reverter o quadro de degradação e propor a recuperação deste importante ecossistema.

Análise de medidas adaptativas autônomas usadas pela população em caso de inundações: estudo dos Bairros de Batista Campos e Cremação em Belém, Pará

Comunidades vulneráveis estão sujeitas aos impactos causados por eventos climáticos e aos efeitos nocivos que eles provocam como perturbar o funcionamento da sociedade e a possível ocorrência de perdas materiais, econômicas e sociais. Quanto maior a capacidade de adaptar-se, menores as vulnerabilidades. Em Belém, a presença de cursos hídricos dentro da área urbana e a ocupação irregular ao longo das faixas marginais evidenciam os fatores que levam às frequentes enchentes na região. Provavelmente, as enchentes tenham aumentado a partir da postura das instituições públicas, que favoreceram a ocupação de áreas alagáveis da cidade através dos aterramentos e canalização de igarapés. Dessa forma, o processo de periferização foi intensificado nas áreas de várzea e o espaço, profundamente alterado pela ocupação das áreas não edificáveis, como as bordaduras dos cursos d’água urbanos. Em função disso, a pesquisa objetivou definir a vulnerabilidade e a adaptação autônoma aos impactos das inundações considerando indicadores sociais, habitacionais e de saneamento. Foram analisadas as formas estruturais de adaptação, a partir da observação das edificações, suas tipologias e técnicas construtivas. Para tal, a metodologia para a realização do trabalho foi dividida em três etapas, que compreendem a delimitação da área de estudo; a descrição das medidas autônomas contra inundações e a análise da população como produtora destas medidas. Os resultados retratam a tentativa da comunidade de diminuir as perdas sobre algo que a representa valor, ou seja, as tomadas de decisão de adaptação quanto à capacidade e ao tipo de ação da população, onde as medidas adaptativas refletem não somente as habilidades da comunidade, mas uma série de outros indicadores sociais, econômicos e cognitivos.

Análise faciológica da Formação Alter do Chão (Cretáceo, Bacia do Amazonas), próximo à cidade de Óbidos, Pará, Brasil

Depósitos cretáceos da Formação Alter do Chão, expostos em barrancos do rio Amazonas, próximos da cidade de Óbidos - PA, são caracterizados por arenitos, conglomeratos e pelitos. Sete litofácies foram reconhecidas que compreendem conglomerado maciço (Cm), arenitos com estratificações acanalada (Aa) e tabular (At), arenito com laminação cruzada cavalgante (Al) e pelitos maciço (PM), bioturbado (PB) e deformado (Pd). Essas fácies, organizadas em ciclos de granodecrescência ascendente, que variam de 1 a 6 m de espessura, foram agrupadas nas associações preenchimento de canal e depósitos externos ao canal de um sistema fluvial meandrante. O preenchimento de canal envolve barras conglomeráticas, com geometria lenticular a acunhada, compostas das fácies Cm e Aa; formas de leito arenosas, com geometria lenticular, tabular ou acunhada, constituídas pelas fácies Aa, At e Al; e barra de acreção lateral, formada pelas fácies Aa, At e Pm, mas com migração distinta com relação à das formas de leito arenosas. Enquanto as medidas de paleocorrente obtidas das formas de leito arenosas indicam paleofluxo preferencial para SW e subordinado para S, a barra de acreção lateral migra para E/ESE, perpendicularmente ao sentido do paleofluxo principal. Os seguintes depósitos externos ao canal principal foram reconhecidos, baseados em suas relações geométricas: depósitos pelíticos da planície de inundação, inclusive canal abandonado preenchido com pelitos; canal de crevasse, composto das fácies Aa e At; e depósitos de dique marginal, constituído das fácies Aa, Al e Pm. Enquanto o canal abandonado com pelitos se sobrepõe a arenitos, o canal de crevasse está em contato com pelitos da planície de inundação e corta também arenitos finos e pelitos interpretados como depósitos de dique marginal. Lentes pelíticas alinhadas no mesmo nível sobre arenitos, mas com largura menor que a do canal abandonado, são atribuídas a depressões preenchidas, durante enchentes, no topo de barra com acreção lateral.

Previsão estocástica de nível fluviométrico para cidade de Marabá-PA: método de Box-Jenkins

O Município de Marabá- PA, situado na região Amazônica, sudeste do Estado do Pará, sofre anualmente com eventos de enchentes, ocasionados pelo aumento periódico do rio Tocantins e pela situação de vulnerabilidade da população que reside em áreas de risco. A defesa civil estadual e municipal anualmente planeja e prepara equipes para ações de defesa no município. Nesta fase o monitoramento e previsão de eventos de enchentes são importantes. Portanto, com o objetivo de diminuir erros nas previsões hidrológicas para o Município de Marabá, desenvolveu-se um modelo estocástico para previsão de nível do rio Tocantins, baseado na metodologia de Box e Jenkins. Utilizou os dados de níveis diários observados nas estações hidrológicas de Marabá e Carolina e Conceição do Araguaia da Agência Nacional de Águas (ANA), do período de 01/12/ 2008 a 31/03/2011. Efetuou-se o ajustamento de três modelos (M_t, N_t e Y_t), através de diferentes aplicativos estatísticos: o SAS e o Gretl, usando diferentes interpretações do comportamento das séries para gerar as equações dos modelos. A principal diferença entre os aplicativos é que no SAS usa o modelo de função de transferência na modelagem. Realizou-se uma classificação da variabilidade do nível do rio, através da técnica dos Quantis para o período de 1972 a 2011, examinando-se apenas as categorizações de níveis ACIMA e MUITO ACIMA do normal. Para análise de impactos socioeconômicos foram usados os dados das ações da Defesa Civil Estado do Pará nas cheias de 2009 e 2011. Os resultados mostraram que o número de eventos de cheias com níveis MUITO ACIMA do normal, geralmente, podem estar associados a eventos de La Niña. Outro resultado importante: os modelos gerados simularam muito bem o nível do rio para o período de sete dias (01/04/2011 a 07/04/2011). O modelo multivariado N_t (com pequenos erros) representou o comportamento da série original, subestimando os valores reais nos dias 3, 4 e 5 de abril de 2011, com erro máximo de 0,28 no dia 4. O modelo univariado (Y_t) teve bons resultados nas simulações com erros absolutos em torno de 0,12 m. O modelo com menor erro absoluto (0,08m) para o mesmo período foi o modelo M_t, desenvolvido pelo aplicativo SAS, que interpreta a série original como sendo não linear e não estacionária. A análise quantitativa dos impactos fluviométricos, ocorridos nas enchentes de 2009 e 2011 na cidade de Marabá, revelou em média que mais de 4 mil famílias sofrem com estes eventos, implicado em gastos financeiros elevados. Logo, conclui-se que os modelos de previsão de níveis são importantes ferramentas que a Defesa Civil, utiliza no planejamento e preparo de ações preventivas para o município de Marabá.

Diagnóstico Físico Conservacionista de 10 Microbacias do Rio Capivara – Botucatu (SP), Visando O Uso Racional do Solo

A região onde está inserida a área de estudo, tem sofrido explorações predatórias e má utilização do solo. Áreas antes ocupadas por cerrados, campos sujo e limpo foram substituídas pelos reflorestamentos com eucalipto, devido aos incentivos fiscais e a instalação de companhias reflorestadoras na região, pelo baixo valor das terras e baixa fertilidade do solo; mas com um grande potencial para o desenvolvimento de essências florestais. O presente trabalho visou a elaboração do Diagnóstico Físico Conservacionista da bacia do rio Capivara - Botucatu (SP), baseada no parâmetro ambiental “Coeficiente de Rugosidade”, tendo-se por unidade de estudo 10 microbacias. Os resultados obtidos com a metodologia utilizada, no estudo da bacia do rio Capivara - Botucatu (SP), para o diagnóstico físico conservacionista permitiram mostrar que o grau de deterioração físico ambiental para a bacia foi 44,34%, muito acima do limite de 10% aceitável. O alto valor do grau de deterioração, provavelmente, foi devido ao mau uso da terra que vem provocando erosões, assoreamentos de reservatórios e cursos d’águas. O parâmetro ambiental médio “coeficiente de rugosidade” para as dez microbacias do rio Capivara, permitiu classificá-las para utilização com agricultura e urbanização, pecuária e reflorestamento; ou seja, indicou que a vocação principal desta é para uso com pecuária (Classe B); as classes de declive de 0 a 12% (Classe III) e de 12 a 20% (Classe IV), respectivamente, predominaram em 62,95% e 27,00% da área total das microbacias estudadas, ocorrendo em na sua maior parte nas unidades de solo LVA (46,56%) e RQ (19,86%). A predominância de florestas, capoeiras e pastagens nas microbacias, provavelmente é reflexo da predominância de solos de baixa fertilidade. - As imagens do Sensor TM do LANDSAT 5, permitiram o mapeamento do uso da terra da bacia de maneira rápida, que segundo o índice Kappa foi de boa qualidade (0,45), além de fornecer um banco de dados para futuros planejamentos nessa área. O SIG - IDRISI permitiu constatar através de seus diferentes módulos para georreferenciamento, classificação digital do uso da terra e modelo matemático, as áreas de uso da terra com rapidez. Os parâmetros, coeficientes de forma e circularidade mostraram que as microbacias apresentam baixo perigo de enchentes devido ao seu formato, bem como, o coeficiente de rugosidade permitiu classificar as microbacias 1, 2, 3, 4 e 8 com vocação para agricultura; as 6 e 7 para pecuária; a 5 para pecuária e reflorestamento e as 9 e 10 para floresta e reflorestamento.

Sistema de drenagem vertical e horizontal

Sistema de drenagem vertical e horizontal cuja finalidade é implantar os procedimentos de redistribuição da água na microbacia urbana com as caixas de contensão, captação e drenagem lenta vertical e horizontal, sustentável em ambiente urbano, para diminuir as enchentes, aumentar o reabastecimento do lençol freático com produção de água nas nascentes dos municípios e fundamentalmente melhorar a qualidade de vida da população que sofre com as enchentes. O sistema de drenagem vertical com filtro, com novos formatos de procedimentos e tubulações sustentáveis para a reversão de parte do escoamento superficial em infiltração da água, pode ser aplicado em qualquer ambiente urbano, tanto em áreas naturais, praças e bosques, quanto em áreas construídas e impermeabilizadas.

Progressive recovery of a tropical deforested stream community after a flash flood

AIM: In this study, we evaluated and compared community attributes from a tropical deforested stream, located in a pasture area, in a period before (PRED I) and three times after (POSD I, II, and III) a flash flood, in order to investigate the existence of temporal modifications in community structure that suggests return to conditions previous to the flash flood. METHODS: Biota samples included algae, macrophytes, macroinvertebrates, and fish assemblages. Changes in stream physical structure we also evaluated. Similarity of the aquatic biota between pre and post-disturbance periods was examined by exploratory ordination, known as Non-Metric Multidimensional Scaling associated with Cluster Analysis, using quantitative and presence/absence Bray-Curtis similarity coefficients. Presence and absence data were used for multivariate correlation analysis (Relate Analysis) in order to investigate taxonomic composition similarity of biota between pre and post-disturbance periods. RESULTS: Our results evidenced channel simplification and an expressive decrease in richness and abundance of all taxa right after the flood, followed by subsequent increases of these parameters in the next three samples, indicating trends towards stream community recovery. Bray-Curtis similarity coefficients evidenced a greater community structure disparity among the period right after the flood and the subsequent ones. Multivariate correlation analysis evidenced a greater correlation between macroinvertebrates and algae/macrophytes, demonstrating the narrow relation between their recolonization dynamics. CONCLUSIONS: Despite overall community structure tended to return to previous conditions, recolonization after the flood was much slower than that reported in literature. Finally, the remarkably high flood impact along with the slow recolonization could be a result of the historical presence of anthropic impacts in the region, such as siltation, riparian forest complete depletion, and habitat simplification, which magnified the effects of a natural disturbance.

Morfometria, umidade do solo e risco de erosão laminar da microbacia do córrego pimenta da fazenda São Manuel

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fácies e associação de fácies da formação Pirambóia na região de Descalvado/SP

The Pirambóia Formation is a lithostratigraphic unit of the Paraná Basin, positioned between the Corumbataí (lower) and Botucatu (upper) Formations on the eastern edge of the basin. This unit is focused by many studies due to its great importance as an essential component in the Guarani Aquifer System (SAG) and the petroleum system “Irati-Pirambóia”, as excellent reservoirs. The Pirambóia Formation is historically the subject of several controversies on issues like age, contact relationships with the upper unit and depositional paleoenvironment. Despite these aspects, the Pirambóia Formation is commonly taken to be of Triassic age and is considered a product of wet aeolian systems, with plenty of wet interdunes and subordinate fluvial facies. In this work, by using techniques such as facies analysis, depositional architecture and facies association, facies of this unit were characterized and their depositional paleoenvironment was inferred particularly in Jundu Mining, region of Descalvado in northeastern São Paulo. Techniques such as grain size and petrographic analyses, aimed to characterize this unit as a potential reservoir rock. Five facies were described for the Pirambóia Formation in the studied region: St, Sh, Sm, Sr and Gt facies, generated by sedimentary processes of the bottom load type, mostly under low flow regime (with exception for the Sh facies, which is formed by upper flow regime processes). In addition to that, four facies associations were recognized from the architectural elements, primarily contained within the main channel: complex channel bars, composed by foreset macroforms (FM), sandy bedforms (SB) and gravel bars and bedforms (GB); flood deposits, constituted by laminated sand sheets (LS); deposits of hyperconcentrated flows and eolian deposits. It was interpreted that the Pirambóia Formation in Descalvado (SP) is the record of the sedimentation of braided rivers, with dunes and interdunes deposits...