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Figura 3. Mapas de perigo e risco a escorregamentos e inundação.4 – CONCLUSÕES       O mapeamento de risco em escala 1:50....
A metodologia utilizada, baseada em unidades homogêneas de paisagem, permite aintegração de dados do meio físico, socioeco...
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MAPEAMENTO DE RISCO A ESCORREGAMENTO E INUNDAÇÃO POR MEIO DA ABORDAGEM QUANTITATIVA DA PAISAGEM EM ESCALA REGIONAL

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O mapeamento de risco a escorregamento e inundação em escala regional (1:50.000),
utilizando a abordagem quantitativa da paisagem, permitiu a identificação de áreas de risco
divididas em cinco classes (R0, R1, R2, R3 e R4), para sete municípios do Vale do Paraíba,
incluindo Aparecida, Caçapava, Pindamonhangaba, Redenção da Serra, Roseira, Taubaté e
Tremembé. A análise de risco e sua espacialização envolveu a caracterização dos perigos
potenciais e das condições de vulnerabilidade e valoração do elemento em risco. A abordagem de
paisagem implica na definição de unidades espaciais de análise, resultante da integração de
componentes relativamente homogêneos de suporte e cobertura, tais como aspectos geológicos,
geomorfológicos, pedológicos, climatológicos e do uso e cobertura e uso da terra. Seguindo as
diretrizes do zoneamento ecológico econômico, foi adotado o termo Unidade Territorial Básica
(UTB) para definir a unidade espacial mínima de análise. Para a caracterização das UTBs e
definição dos fatores de análise foram considerados atributos do meio físico, do padrão de uso e
ocupação, de infraestrutura urbana e socioeconômicos. O mapeamento de risco em escala
regional constitui instrumento importante para o planejamento da ocupação territorial e, em
relação à gestão de risco, permite definir áreas-alvo prioritárias para estudos de detalhe,
complementarmente aos cadastros de eventos e acidentes. A metodologia utilizada, baseada em
unidades homogêneas de paisagem, permite considerar de forma integrada a territorialidade e
zonalidade dos fatores ambientais e favorece avaliações multidisciplinares como requerida na
análise de risco.

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MAPEAMENTO DE RISCO A ESCORREGAMENTO E INUNDAÇÃO POR MEIO DA ABORDAGEM QUANTITATIVA DA PAISAGEM EM ESCALA REGIONAL

  1. 1. MAPEAMENTO DE RISCO A ESCORREGAMENTO E INUNDAÇÃO POR MEIO DA ABORDAGEM QUANTITATIVA DA PAISAGEM EM ESCALA REGIONAL Cláudio José Ferreira 1; Denise Rossini-Penteado 2RESUMO: O mapeamento de risco a escorregamento e inundação em escala regional (1:50.000),utilizando a abordagem quantitativa da paisagem, permitiu a identificação de áreas de riscodivididas em cinco classes (R0, R1, R2, R3 e R4), para sete municípios do Vale do Paraíba,incluindo Aparecida, Caçapava, Pindamonhangaba, Redenção da Serra, Roseira, Taubaté eTremembé. A análise de risco e sua espacialização envolveu a caracterização dos perigospotenciais e das condições de vulnerabilidade e valoração do elemento em risco. A abordagem depaisagem implica na definição de unidades espaciais de análise, resultante da integração decomponentes relativamente homogêneos de suporte e cobertura, tais como aspectos geológicos,geomorfológicos, pedológicos, climatológicos e do uso e cobertura e uso da terra. Seguindo asdiretrizes do zoneamento ecológico econômico, foi adotado o termo Unidade Territorial Básica(UTB) para definir a unidade espacial mínima de análise. Para a caracterização das UTBs edefinição dos fatores de análise foram considerados atributos do meio físico, do padrão de uso eocupação, de infraestrutura urbana e socioeconômicos. O mapeamento de risco em escalaregional constitui instrumento importante para o planejamento da ocupação territorial e, emrelação à gestão de risco, permite definir áreas-alvo prioritárias para estudos de detalhe,complementarmente aos cadastros de eventos e acidentes. A metodologia utilizada, baseada emunidades homogêneas de paisagem, permite considerar de forma integrada a territorialidade ezonalidade dos fatores ambientais e favorece avaliações multidisciplinares como requerida naanálise de risco.Palavras-chave: Unidade Territorial Básica – Carta Geotécnica e Ambiental - Geoprocessamento -Vale do ParaíbaABSTRACT: Landslide and flood risk mapping at regional scale (1:50.000), realized by the landscapeapproach, defined five classes (R0, R1, R2, R3 and R4) of risk within seven municipalities in theParaiba Valley, including Aparecida, Caçapava, Pindamonhangaba, Redenção da Serra, Roseira,Taubaté and Tremembé. The risk analysis and its mapping took in account the hazardphenomenons and the vulnerability of and consequences for the element at risk. The landscapeapproach is based on the definition of spatial unities that comes from the combination of cover andinfrastructure aspects, as geology, geomorphology, pedology, climatology and land use and cover.The terminology followed the Brazilian ecological-economical zoning guide lines adopting the termBasic Territorial Unity (UTB) for the spatial unity for data storage and analysis. To characterizeeach UTB and to define the factor of risk were used physical environmental, land-use patterns,social-economic and urban infrastructure attributes. The risk mapping at regional scale, besides itsutility for land use planning purposes is suitable to define critical areas for risk mapping at detailedscales in complementarity to the inventory of events. The landscape method is able to integratemultiple environmental factors expressing their spatial and zonal behaviour and promotingmultidisciplinary studies as the risk analysis requires.Key-words: Risk Analysis – Landslide – Flood – Landscape1 Instituto Geológico- Av. Miguel Stéfano 3900 - 04301-903, São Paulo, SP, tel. 11 5058-9994 ramal 2051/ email cferreira@igeologico.sp.gov.br;2 Instituto Geológico- Av. Miguel Stéfano 3900 - 04301-903, São Paulo, SP, tel. 11 5058-9994 ramal 2010/ email: denise@igeologico.sp.gov.br
  2. 2. 1 – INTRODUÇÃO Os mapeamentos de riscos em escala regional (e.g. TOMINAGA et al. 2004) foram poucodesenvolvidos e aplicados nos últimos anos no Estado de São Paulo, quando comparado com osmapeamentos em escala de detalhe (SANTORO et al. 2005, MARCHIORI-FARIA et al. 2005,AMARAL et al. 2007, BROLLO et al. 2010). Entretanto, trabalhos em escala regional constituemetapa fundamental para o planejamento da ocupação e gestão ambiental, uma vez que oferecemuma ampla e abrangente visão do território, com a possibilidade de definir áreas-alvo prioritáriaspara o mapeamento e a análise de risco em escalas de detalhe, atualmente fortemente baseadosem cadastros de eventos e acidentes. A abordagem de Paisagem implica na definição de unidades espaciais de análise resultanteda integração dinâmica, portanto instável, de componentes relativamente homogêneos de suportee cobertura, compreendendo elementos físicos (processos geológicos, pedológicos,geomorfológicos e climatológicos), biológicos (vegetação) e antrópicos (sistemassocioeconômicos). Neste trabalho, o estudo de paisagem compreende a aplicação de métodos decartografia geoambiental (VEDOVELLO 1993, 2000; OHARA et al., 1998; CREPANI et al. 1996) ede cartografia de uso e cobertura da terra (KURKDJIAN 1986 e MANSO et al. 1978). A unidade depaisagem recebeu a denominação de Unidade Territorial Básica (UTB), em conformidade com asdiretrizes do zoneamento ecológico econômico do Brasil (CREPANI et al. 1996, LUCENA 1998,MMA 2006). No processo de análise de risco estão envolvidas as etapas de avaliação dos perigospotenciais e das condições de vulnerabilidade que, juntos, podem potencialmente provocar danosàs pessoas, propriedades, meios de subsistência e ao meio ambiente dos quais a sociedadedepende. A variável perigo (P) é definida como fenômeno, substância, atividade humana oucondição que pode causar perda de vidas, ferimentos ou outros impactos na saúde, danos àspropriedades, perda de bens e serviços, distúrbios sociais e econômicos e danos ao meioambiente. A variável vulnerabilidade (V) define as características e circunstâncias de umacomunidade, sistema ou bem que a fazem suscetível aos efeitos de um perigo. O dano potencial(D) está relacionado às perda de vidas, impactos na saúde, danos a propriedades, perdas de bense serviços, distúrbios sociais e econômicos e danos ao meio ambiente. Risco (R) é a combinaçãoda probabilidade de ocorrência de um evento e suas consequências negativas (UNISDR 2009),sendo expresso pela equação [R= P *V *D]. Os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e os dados de sensoriamento remoto,destacam-se como as mais importantes ferramentas holísticas para análise, planejamento egestão da paisagem. Os SIGs, além da grande capacidade de gerar informação a partir da análisee manipulação de complexo banco de dados espacialmente referenciado, apresenta a capacidadeintrínseca de realizar análise espacial da paisagem. Permite a definição física e a análisequantitativa e qualitativa dos atributos da paisagem de forma otimizada, atribuindo pesos àscaracterísticas identificadas dentro de uma escala de valores estabelecida (MOURA, 1993). Osensoriamento remoto, por sua vez, apresenta grande potencial para delimitação de unidades deanálise a serem mapeadas. O aumento da disponibilidade de dados orbitais com resoluçãoespacial mais alta ampliam as possibilidades de aplicação e de extração de informações eatributos do meio físico, do urbano e periurbano com satisfatório grau de detalhamento. O objetivo do trabalho é apresentar um método de mapeamento e análise de riscorelacionados a eventos de escorregamentos e inundações por meio da abordagem quantitativa depaisagem em escala regional 1:50.000, destacando a funcionalidade de sistemas de informaçõesgeográficas na organização, obtenção, tratamento e análise de dados. O estudo foi realizado emsete municípios do Vale do Paraíba: Aparecida, Caçapava, Pindamonhangaba, Redenção daSerra, Roseira, Taubaté e Tremembé (Figura 1).13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 2
  3. 3. Pindamonhangab a Roseir a Tremembé Aparecida Caçapava Taubaté Redenção da Serra 0 10kmFigura 1. Localização da área de estudo.2– O CONCEITO DE PAISAGEM O conceito de paisagem, segundo (MONTEIRO, 2001), implica em um sistema integrador,uma entidade global definida pela combinação dinâmica, portanto instável, de componentesrelativamente homogêneos de suporte e cobertura, dentre os quais podem ser citados elementosfísicos (processos geológicos, pedológicos, geomorfológicos e climatológicos), biológicos(vegetação) e antrópicos (sistemas socioeconômicos). A estrutura corresponde a um dos aspectos básicos no estudo da paisagem, sendodeterminada pela configuração específica dos elementos da paisagem quanto a sua forma,tamanho, tipo, distribuição e arranjo. Estes elementos, por sua vez, definem padrões espaciaisespecíficos passíveis de serem compartimentados ou setorizados em unidades homogêneas ouobjetos de acordo com suas características (LANG e BLASCHKE, 2009). Os estudos de paisagem se apoiam em um sistema de delimitação esquemático, formadopor unidades fisionômicas, homogêneas (em relação a escala considerada) e hierarquizadas, quese encaixam umas nas outras (BERTRAND, 1972). As unidades homogêneas podem serdelimitadas por diferentes critérios, baseados no agrupamento de componentes ou atributosambientais que apresentam alto grau de associação dentro da paisagem, segundo suaespecificidade de estrutura e de funcionamento. Neste processo, uma área mínima mapeávelestabelece as menores unidades de análise na escala adotada. Atualmente estão disponíveis uma diversidade de métodos voltados para análise emedição ou quantificação da estrutura da paisagem, grande parte deles apoiado noprocessamento de informações geográficas e na análise e interpretação de imagens desensoriamento remoto. A qualidade da geometria (unidade delimitada) e do método empregadodefine e influencia todo o processo de análise e de cálculos derivados (LANG e BLASCHKE,2009). Uma das formas de mensurar unidades de paisagem é por meio do cálculo de índices quetem a função de simplificar, quantificar e expressar fenômenos complexos a partir da agregaçãode dados e informações, sendo o resultado da combinação de um conjunto de parâmetrosassociados por meio de uma relação pré estabelecida que dá origem a um novo e único valor.(SANTOS, 2004).13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 3
  4. 4. 3 – DESENVOLVIMENTO METODOLÓGICO Segue abaixo o fluxograma representativo das etapas e procedimentos operacionaisadotados neste trabalho. DEFINIÇÃO ABRANGÊNCIA 7 Municípios, escala 1:50.000 Quais são as áreas alvo para a análise de risco em escala DEFINIÇÃO DO PROBLEMA de detalhe? INVENTÁRIO DE EVENTOS E Unidades Básicas de Imagens orbitais ACIDENTES Compartimentação Fisiográfica ETM-Landsat DEFINIÇÃO DAS UNIDADES (UBC) resolução 30 m TERRITORIAIS BÁSICAS (UTB) Imagens orbitais Unidades Homogêneas de Uso e SPOT resolução Cobertura da Terra (UCT) 2,5 m  Declividade  Padrão Ordenamento  Amplitude Urbano DEFINIÇÃO E OBTENÇÃO DE  Excedente Hídrico  Índice abastecimento água ATRIBUTOS E SELEÇÃO DOS  Densidade de Drenagem  Índice coleta esgoto FATORES DE ANÁLISE DOS  Densidade de  Índice coleta lixo PROCESSOS Lineamentos  Índice Instrução  Fator Indução Uso e  Índice Renda Cobertura da Terra  Índice Perigo Escorregamento  Índice Perigo Inundação MODELAGEM E CÁLCULO  Índice de Vulnerabilidade DO RISCO  Índice de Dano Potencial  Índice de Risco a Escorregamentos  Índice de Risco a Inundações MAPA DE EVENTOS E ACIDENTES GERAÇÃO DE MAPAS DE PERIGOS, VULNERABILIDADE, DANO POTENCIAL E RISCOS PERIGOSOSFigura 2. Etapas e procedimentos para o mapeamento de risco na escala regional.3.1 – Definição de Unidades Territoriais Básicas (UTB) As Unidades Territoriais Básicas (UTB) constituem as unidades de paisagem destetrabalho, exprimindo o conceito geográfico de zonalidade. São as menores unidades de análise,representativas dos aspectos geológico, geomorfológico, pedológico, climatológico e do uso ecobertura e uso da terra, reconhecíveis no terreno e na paisagem. Cada zona é definida por meiode critérios específicos que permitem a diferenciação entre zonas vizinhas, ao mesmo tempo emque possui vínculos dinâmicos que possibilitam sua articulação com uma complexa redecomposta por outras unidades territoriais (LUCENA 1998, MMA 2006). Com base nas UTBs épossível associar a uma mesma região do espaço diferentes atributos ou fatores ambientais(físicos e sócioeconômicos) que descrevem e qualificam os processos em análise:escorregamentos e inundações. Neste trabalho, as UTBs resultaram da intersecção dos planos deinformação de Unidades Básicas de Compartimentação do Meio Físico (UBC) e de UnidadesHomogêneas do Uso e Cobertura da Terra (UHCT). As UBCs foram definidas a partir da fotointerpretação de imagens orbitais de médiaresolução espacial (ETM-Landsat 218/76, banda 5, de julho de 2007, resolução 30m), conformedescrito em VEDOVELLO (2000) e TOMINAGA et al. (2004, 2008). Esta etapa baseou-se noprocesso de observação, identificação e delimitação visual de regiões homogêneas com base em13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 4
  5. 5. variações de elementos texturais das imagens, como densidade, grau de estruturação e ordem deestruturação dos elementos, segundo abordagem adaptada de SOARES & FIORI (1976). A ação antrópica, expressa pelo uso e ocupação territorial, se destaca como fatordeterminante em estudos de vulnerabilidade e riscos geoambientais, podendo, em dado momento,desencadear e acelerar a ocorrência de processos perigosos e, em outro, sofrer asconsequências da ocorrência dos mesmos. As UHCTs são as unidades homogêneas delimitadasa partir da compartimentação do uso e cobertura da terra na escala 1:50.000. Sua configuraçãoresultou da associação ou combinação de diferentes elementos da paisagem, definidores depadrões espaciais específicos. As UHCTs foram definidas por procedimentos de análise deimagem orientada a objetos, que consideram objetos homogêneos na imagem formados por meiode técnica de segmentação, baseada em parâmetros de similaridade espectral e de escala,implementados no SIG-SPRING. Para a construção das regiões homogêneas foram utilizadasimagens SPOT de 2007-2008 com 2,5 metros de resolução espacial e aplicado o métodoBattacharya. Neste trabalho foram definidos os valores 10 e 40 como parâmetros de similaridadee de área, respectivamente (INPE-DPI, 1996). Para correção de eventuais erros de classificação,foram realizados ajustes manuais, onde determinadas regiões foram editadas ou reassociadas ànovas classes, conforme a pertinência temática. As classes identificadas neste processo foram:área urbana ou edificada; solo exposto; mata; vegetação rasteira e corpos dágua. Posteriormente, a Classe de uso “Área Urbana ou Edificada” foi setorizada e diferenciadaquanto ao tipo e padrão da ocupação a partir da interpretação visual de imagens SPOT(KURKDJIAN, 1986). Nesta etapa foram discriminadas as áreas com ocupaçãopredominantemente do tipo residencial/comercial/serviços; loteamentos em implantação e grandesequipamentos, que correspondem às áreas ocupadas por industriais, galpões de comércio eserviços, equipamentos urbanos como cemitérios, estações de tratamento de água e esgoto, entreoutros. A classe “área urbana ou edificada” foi caracterizada quanto ao padrão da ocupação, apartir de três critérios ou atributos básicos da estrutura urbana, conforme metodologia propostaem ROSSINI-PENTEADO et al. (2005, 2007 e 2008), sendo eles:a) densidade de ocupação: está relacionada com a intensidade do uso do solo, representando arelação entre o tamanho ou número de lotes por unidade de área. Permite diferenciar áreas deocupação mais densa, daquelas de ocupação mais esparsa;b) Estágio de Ocupação: revela a fase atual da ocupação ou proporção de lotes efetivamenteconstruídos no setor. Foram diferenciados três estágios: 1) áreas consolidadas (mais de 80% delotes construídos); 2) áreas em consolidação (de 30 a 80% de lotes construídos); 3) ocupaçãorarefeita (até 30% dos lotes construídos); ec) Ordenamento Urbano: definido a partir da combinação de três elementos básicos que compõema estrutura urbana, que são: a arborização urbana (ao longo de ruas e quintais das residências), apavimentação e o traçado do sistema viário.3.2 – Definição dos Atributos e Seleção dos Fatores de Análise Os atributos definidos como fatores de análise para o cálculo dos índices e das variáveisque compõem a equação de risco estão discriminados na Tabela 1. Às UTBs foram associadosatributos do meio físico, do padrão de uso e ocupação urbana, socioeconômicos, de infraestruturasanitária e de excedente hídrico. Foram utilizadas ferramentas e operações de análise espacial doSIG-SPRING para a espacialização de dados, interpolações, consultas espaciais, cálculo dosatributos e atualização automática do banco de dados alfanumérico. Os atributos do meio físico relativos a declividade, amplitude e densidade de drenagemforam obtidos diretamente das cartas topográficas digitais 1:50.000 do IBGE, disponibilizadas peloDAEE, por meio do projeto GISAT.13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 5
  6. 6. Tabela 1. Atributos das Unidades Territoriais Básicas utilizados na Análise de Risco ATRIBUTOS DESCRIÇAO Obtida a partir de grade numérica (10x10m) gerada pela interpolação das curvas de nível (AM) Amplitude 1:50.000. Fonte: IBGE. Unidade: metros. Expressa a quantidade de material da encosta. Obtida a partir de grade numérica (10x10m) gerada pela interpolação das curvas de nível (DE) Declividade 1:50.000. Fonte: IBGE. Unidade: graus. Expressa inclinação das vertentes. Obtida a partir de grade numérica (10 x 10m) gerada pela interpolação da rede de drenagem (DD) Densidade de 1:50.000. Fonte: IBGE. Unidade: metros/100m 2.. Expressa permeabilidade e grau de Drenagem fraturamento do terreno. Obtida a partir de grade numérica (10 x 10m) gerada pela interpolação de plano de informação (DL) Densidade de de lineamentos. Fonte: imagem ETM-Landsat. Unidade: metros/100m 2. Expressa grau de Lineamentos estruturação do terreno. Obtido pela interpretação visual de imagem SPOT. Adimensional. Quatro classes: muito alta, (DO) Densidade de alta, média e baixa. Representa a relação entre o tamanho ou número de lotes por unidade de Ocupação área. (EO) Estágio de Obtido pela interpretação visual de imagem SPOT. Adimensional. Três classes: consolidado, Ocupação em consolidação e rarefeito. Representa o número de lotes efetivamente construídos. (EH) Excedente Obtido a partir de grade numérica (200x200m) gerada pela interpolação de dados Hídrico pluviométricos. Unidade: milímetros. Expressa quantidade de chuva. Obtido pela ponderação de classes das unidades de uso e cobertura da terra de acordo com (PI) Potencial de grau de influência na indução de processos, exceto para as classes do tipo Indução do Uso e residencial/comercial/serviços. Adimensional. Cinco classes: 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9. Expressa Cobertura da Terra influência do uso e cobertura da terra. (AA) Índice Obtido a partir de grade numérica (10x10m) gerada pela interpolação valores de média Abastecimento de ponderada de classes dos dados censitários de 2000 do IBGE. Adimensional. Expressa as Água condições de abastecimento de água. Obtido a partir de grade numérica (10x10m) gerada pela interpolação de índices obtidos da (CE) Índice Coleta média ponderada de classes dos dados censitários de 2000 do IBGE. Adimensional. A de Esgoto ausência ou inadequação do sistema de esgoto que pode agravar a estabilidade do terreno. Obtido a partir de grade numérica (10x10m) gerada pela interpolação de valores de média (CL) Índice Coleta ponderada de classes dos dados censitários de 2000 do IBGE. Adimensional. O acúmulo de de Lixo lixo contribui para a saturação e instabilização do terreno. Obtido a partir de grade numérica (10x10m) gerada pela interpolação de média ponderada de (IN) Índice classes dos dados censitários de 2000 do IBGE. Adimensional. Expressa o número de Instrução pessoas não alfabetizadas em relação ao total de pessoas (alfabetizadas e não alfabetizadas). Obtida a partir de grade numérica (10x10m) gerada pela interpolação de média ponderada de (RE) Índice Renda classes dos dados censitários de 2000 do IBGE. Adimensional. Expressa a renda média. Obtido pela interpretação de imagem SPOT. Definido pela existência ou não dos componentes (OU) Ordenamento urbanos: arborização, pavimentação e traçado do sistema viário. Adimensional. Cinco classes: Urbano muito alta, alta, média, baixa e muito baixa. Expressa qualidade da infraestrutura. (PA) Índice Obtido pela ponderação de subclasses do atributo Ordenamento Urbano. Adimensional. Duas Pavimentação classes: pavimentada (0,25) e não pavimentada (0,75). Indica a impermeabilização do terreno. Obtido a partir de grade numérica (10x10m) gerada pela interpolação de valores de média (DP) Densidade de ponderada dos dados censitários de 2000 do IBGE. Unidade: número de pessoas/km2. População Expressa número de pessoas em risco.13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 6
  7. 7. A densidade de lineamentos foi obtida a partir da interpretação de imagens ETM-Landsat.O atributo excedente hídrico, resultado da subtração entre a entrada de água (chuva) e seuconsumo (evapotranspiração), seguiu o método descrito em ARMANI et al. (2007), sendo obtidosa partir dos atributos: Temperatura do ar (T), da Evapotranspiração potencial corrigida (ETP) e dapluviosidade (P). Os atributos relacionados a infraestrutura urbana e socioeconômicos foram obtidos a partirdos dados dos setores censitários do IBGE de 2000, envolvendo, inicialmente, o agrupamento dosdados em classes de atributo relativo ao esgotamento sanitário, abastecimento de água,destinação do lixo, renda da população e número de habitantes por residência, seguido do cálculodo valor médio ponderado desses atributos para cada setor censitário. Estas características fazemreferência ao padrão da ocupação e destacam-se como condicionantes antrópicos do risco.Devido às diferenças entre os limites espaciais dos polígonos dos setores censitários (definidospor critérios operacionais do IBGE) e dos polígonos das UTBs, foi realizado o tratamentogeoestatístico, sendo utilizadas funções de análise espacial disponíveis no SIG-SPRING,conforme descrito em ROSSINI-PENTEADO et al. (2007). O fator potencial de indução do uso e cobertura da terra representa o grau de influênciados diferentes padrões de ocupação e de infraestrutura sanitária na determinação dos perigos deescorregamento e inundação, tendo sido estimado por meio da ponderação direta de valoresnuméricos, exceto para a classe do tipo residencial/comercial/serviços. Para essa classe, o fatorfoi obtido pelo cálculo de um Índice de Infraestrutura (IF=(AA+CE+CL+EO+OU)/5)) (Tabela 1), eposterior divisão em três classes: Urbano 1 (U1), Urbano 2 (U2) e Urbano (U3). A Tabela 2apresenta as notas ponderadas e a discriminação das categorias da classe de uso urbano. Para efetuar o cálculo dos índices de risco todos os atributos foram normalizados para ointervalo de 0 a 1, onde 0 significa nenhuma influência e 1 máxima influência. Nesseprocedimento, para evitar um achatamento da distribuição, foram desconsiderados os valoresextremos maiores que duas vezes o desvio padrão da amostragem do atributo. O tratamento dedados numéricos permite a realização análises quantitativas e complexas, de forma que osatributos passam a atuar como fatores ambientais específicos para a análise de risco.Tabela 2. Notas atribuídas às unidades de uso e cobertura da terra para cálculo do fator potencial deindução (PI). NOTAS ATRIBUÍDAS POR PROCESSO DE ANÁLISE CLASSES DE USO ESCORREGAMENTO INUNDAÇÃO Mata 0,1 0,1 Vegetação Rasteira 0,3 0,3 Solo Exposto 0,9 0,7 Corpos DÁgua 0,1 0,9 Loteamento 0,7 0,3 Grande Equipamento 0,5 0,5 Urbano 1 (U1) 0,5 0,5 Urbano 2 (U2) 0,7 0,7 Urbano 3 (U3) 0,9 0,93.3 - Modelagem do Risco a Escorregamento e Inundação A modelagem compreende a definição de fórmulas e os respectivos pesos dos fatoresselecionados do processo em análise. Foram modeladas as variáveis perigo, vulnerabilidade,dano potencial e risco a escorregamento e inundação.13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 7
  8. 8. 3.3.1 - Variável Perigo O cálculo do índice de perigo a escorregamento (PE) seguiu os procedimentos: a) Aplicação da fórmula: PE = 0,1 (AM) + 0,3 (DE) + 0,1 (DD) + 0,1 (DL) + 0,1 (EH) + 0,3 (PI) equação [1]; Sendo, PE= índice de perigo a escorregamento; AM= amplitude; DE= declividade; DD=densidade de drenagem; DL= densidade de lineamentos; EH= excedente hídrico; PI= potencial deindução. b) Distribuição dos resultados obtidos pela equação 2 em quatro classes pelo método deintervalos iguais: PE1 (Baixa); PE2 (Média); PE3 (Alta); PE4 (Muito Alta). c) Reclassificação das unidades com declividade (DE) < 3°para a classe P E0(Muito Baixa ouNula). d) Reclassificação para a classe PE4 (Muito Alta), as unidades com declividade (DE) > 25°. e) Reclassificação das unidades com declividade (DE) < 25° e > 17°para a classe PE3 (Alta), O cálculo do índice de perigo a inundação (PI) seguiu os procedimentos: a) Aplicação da fórmula: PI = 0,3 (DE) + 0,2 (DD) + 0,2 (EH) + 0,3 (PI) equação [2]; Sendo, PI= índice de perigo a inundação; DE= declividade; DD= densidade de drenagem;EH= excedente hídrico; PI= potencial de indução. b) Distribuição dos resultados obtidos pela equação 3 em quatro classes pelo método deintervalos iguais: PI1 (Baixa); PI2 (Média); PI3 (Alta); PI4 (Muito Alta). c) Reclassificação das unidades com declividade (DE) > 3°para a classe PE0 (Muito Baixa ouNula). Os valores da variável perigo foram normalizados para o intervalo de 0 a 1 para o cálculodos índices de risco a escorregamento e a inundação, respeitando-se os enquadramentos nasclasses obtidas anteriormente, por meio das fórmulas: - P4 = ((Vn-Vmin)/(Vmax-Vmin)*0,25) + 0,75, equação [3]; - P3 = ((Vn-Vmin)/(Vmax-Vmin)*0,25) + 0,50, equação [4]; - P2 = ((Vn-Vmin)/(Vmax-Vmin)*0,25) + 0,25, equação [5]; - P1 = ((Vn-Vmin)/(Vmax-Vmin)*0,25) + 0,00, equação [6]; - P0 = 0,00. Sendo, 0,25 = valor do intervalo de classe, considerando-se quatro classes; e 0,75; 0,50; 0,25 e 0 = limites inferiores das classes P1, P2, P3 e P4, respectivamente.3.3.2 - Variável Vulnerabilidade O cálculo do índice de vulnerabilidade (V) foi feito apenas para as unidades urbanas do tiporesidencial/comercial/serviços e seguiu os procedimentos:13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 8
  9. 9. a) Aplicação da fórmula: V = (((AA + CE + CL + OU)/4) + (IN + RE)/2))/2 equação [7] Sendo, V= índice de vulnerabilidade; AA= índice abastecimento de água; CE= índice coletade esgoto; CL= índice coleta de lixo; OU= ordenamento urbano; IN= índice instrução; RE= índicerenda. b) Distribuição dos resultados obtidos pela equação 7 em quatro classes pelo método deintervalos iguais: V1 (Baixa); V2 (Média); V3 (Alta); V4 (Muito Alta). c) As demais classes de uso e cobertura da terra foram denominadas como nãoclassificadas (NC). Os valores da variável vulnerabilidade foram normalizados para o intervalo de 0 a 1 para ocálculo do índice de risco.3.3.3 – Variável Dano Potencial O cálculo do índice de dano potencial (D) foi feito apenas para as unidades urbanas do tiporesidencial/comercial/serviços e seguiu os procedimentos: a) Distribuição dos valores do fator Densidade de População (DP) em quatro classes pelométodo de intervalos iguais: D1 (Baixa); D2 (Média); D3 (Alta); D4 (Muito Alta). b) As demais classes de uso e cobertura da terra foram denominadas como nãoclassificadas (NC). Os valores da variável dano potencial foram normalizados para o intervalo de 0 a 1 para ocálculo do índice de risco.3.3.4 – Cálculo do Risco O cálculo do índice de risco a escorregamento (RE) e inundação (RI) foi aplicado apenaspara as unidades urbanas do tipo residencial/comercial/serviços, conforme os procedimentos: a) Aplicação da fórmula R(E,I) = PE,I * V * D equação [8] Sendo, RE,I= índice de risco a escorregamento e inundação; P E,I= índice de perigo aescorregamento e inundação, respectivamente; V= índice de vulnerabilidade; D= índice de danopotencial. b) Distribuição dos resultados obtidos pela equação 8 em quatro classes pelo método deintervalos iguais: RE,I1 (Baixa); RE,I2 (Média); RE,I3 (Alta); RE,I4 (Muito Alta). c) Reclassificação das unidades com RE,I = 0 para a classe RE,I 0 (Muito Baixa ou Nula). d) As demais classes de uso e cobertura da terra foram denominadas como nãoclassificadas (NC).3.3.5 – GERAÇÃO DE MAPAS TEMÁTICOS A partir dos índices tabulados e devidamente associados aos elementos gráficos (polígonosdas UTBs), foi realizado o procedimento de agrupamento no SIG-SPRING e a geração dosmapas temáticos de perigo, vulnerabilidade, dano e risco (ver exemplos na Figura 3).13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 9
  10. 10. Figura 3. Mapas de perigo e risco a escorregamentos e inundação.4 – CONCLUSÕES O mapeamento de risco em escala 1:50.000 constitui instrumento fundamental parasubsidiar estudos ambientais das mais diversas naturezas, estando na base dos processos deplanejamento e ordenamento territoriais, bem da definição de políticas públicas para a gestãoterritorial, pois permite selecionar áreas prioritárias para estudo em escala espacial de detalhe.13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 10
  11. 11. A metodologia utilizada, baseada em unidades homogêneas de paisagem, permite aintegração de dados do meio físico, socioeconômico e de infraestrutura conforme a necessidade edisponibilidade dos mesmos. Permite considerar a territorialidade e zonalidade dos fatoresambientais, possibilitando tratar o território de forma integrada e sinótica, ao mesmo tempo quefavorece avaliações multidisciplinares como aquelas envolvidas na análise de risco. Assim como as informações sobre o meio físico, o levantamento e a caracterização dopadrão de uso e cobertura da terra são fundamentais no processo de análise e avaliação de riscouma vez que seus elementos constituintes atuam como fatores determinantes das variáveis quecompõem a equação de risco: potencial de indução, vulnerabilidade e dano potencial. Os métodos de processamento de informações geográficas (SIG) são adequados paraapoiar as mais diferentes tarefas de planejamento, permitindo o trabalho com grande volume dedados em diferentes escalas. Constituem, assim, instrumentos valiosos ao mapeamento e análisede risco, favorecendo o conhecimento e caracterização de situações ou fenômenos que ocorremespacialmente. Os Sistemas de Informação Geográfica permitem análises espaciais complexas, apartir da manipulação de feições geográficas (objetos) e seus atributos inseridos em banco dedados, por meio de relacionamentos espaciais.REFERÊNCIASAMARAL, R.; ROSSINI-PENTEADO, D. ; RIBEIRO, R.R. ; MARCHIORI-FARIA, D.G. ; SANTORO, J. O mapeamento de áreas de risco como instrumento para gerenciamento de desastres naturais: exemplo no município de Poá (SP). In: XII Simpósio Brasileiro de Geografia Física e Aplicada, 2007, Natal-RN. Anais. Natal : UFRN, 2007. v. CD-ROM. p. s.p..ARMANI, G.; TAVARES, R.; BRIGATTI, N. Climatologia. In: FERREIRA CJ [coord]. Diretrizes para a regeneração socioambiental de áreas degradadas por mineração de saibro (caixas de empréstimo), Ubatuba, SP. Relatório Técnico 3, FAPESP (processo FAPESP 03/07182-5) inédito, p. 119-142, 2007.BERTRAND, G. Paisagem e geografia física global: esboço metodológico. In: Cadernos de Ciências da Terra. São Paulo, v. 13, p. 1-27, 1972.BROLLO, M.J.; TOMINAGA, L.K.; ROSSINI-PENTEADO, D.; AMARAL, R.; RIBEIRO, R.R.; GUEDES, A.C.M. Desastres Naturais e Riscos em São Luz do Paraitinga - SP. In: VII Simpósio Brasileiro de Cartografia Geotécnica e Geoambiental, 2010, Maringá-PR. Anais. Maringá : ABGE, 2010. v. CD-ROM. p. s.p.CREPANI, E.; MEDEIROS, J.S.; AZEVEDO, L.G.; HERNADEZ FILHO, P.; FLORENZANO, T.G.; DUARTE, V. Curso de Sensoriamento Remoto Aplicado ao Zoneamento Ecológico-Econômico. São José dos Campos: INPE, 1996. 18 p.INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS. DIVISÃO DE PROCESSAMENTO DE IMAGENS (INPE-DPI). SPRING: Manual do usuário. São José dos Campos, 1996. Disponível em: < http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/tutorial/classific.html > Acesso em: 19 mai. 2011.KURKDJIAN, M.L.N.O. Um método para identificação e análise de setores residenciais urbanos homogêneos, através de dados de Sensoriamento Remoto com vistas ao planejamento urbano. 1986. Tese (Doutorado) - Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (INPE 6358- TAE/026).LANG, S.; BLASCHKE, T. Análise da paisagem com SIG. São Paulo: Oficina de Textos, 2009.LUCENA I.S. Projeto de Interfaces para Álgebra de Mapas em Geoprocessamento no Ambiente SPRING. Dissertação de Mestrado em Computação Aplicada apresentado ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE, São José dos Campos, 1998.MANSO, A. P.; BARROS, M. S.S.; OLIVEIRA, M. L. N. Determinação de Zonas homogêneas através de Sensoriamento remoto. São José dos campos, INPE, 1978 ( INPE1470-RPE/021).13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 11
  12. 12. MARCHIORI-FARIA, D.G. ; FERREIRA, C.J. ; ROSSINI-PENTEADO, D. ; FERNADES-DA-SILVA, P.C. ; CRIPPS, J.C. Mapeamento de Áreas de Risco a Escorregamentos e Inundações em Áreas Habitacionais de Diadema, SP. In: XI Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, 2005, FLORIANÓPOLIS-sc. Anais. Florianópolis : ABGE, 2005. v. CD-ROM.Ministério do Meio Ambiente - MMA. Diretrizes Metodológicas para o Zoneamento Ecológico-Econômico do Brasil. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, dos Recursos Hídricos e da Amazônia Legal, 3ª Edição, 2006.MONTEIRO, C. A. Geossistema: a história de uma procura. São Paulo: Contexto, 2001.MOURA, A.C.M. Estudo metodológico de aplicação da cartografia temática às análises urbanas. Dissertação. (Mestrado em Geografia) - IGC-UFMG, BELO, Horizonte. 1993.OHARA, T. ; MATTOS, J. T. de ; JIMÉNEZ-RUEDA, J. R. Análise integrada do meio físico como subsídio ao planejamento de aplicações para múltiplos usos. Geosul (UFSC), Florianópolis (SC), v. 14, n. 27, p. 540-545, 1998.PEREIRA, M.N.; KURKDJIAN, M.L.N.O.; FORESTI, C. Cobertura e uso da terra através de sensoriamento remoto. São José dos Campos: INPE, 1989 (INPE-5032-MD/042).ROSSINI-PENTEADO, D.; HAMBURGER, D.S.; SOUZA, C.R.G.; RODRIGUES, C.L.; HOLL, M.C. Mapa de Uso e Ocupação do Solo Aplicado à Prognósticos Ambientais no âmbito do Projeto SIIGAL. In: Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada, XI, 2005, São Paulo. Anais - Geografia, Tecnociência, Sociedade e Natureza. São Paulo : Departamento de Geografia, 2005. v. CD-ROM. p. 3541-3549.ROSSINI-PENTEADO, D.; FERREIRA, C.J.; GIBERTI, P.P.C. Quantificação da vulnerabilidade e dano aplicados ao mapeamento e análise de risco, escala 1:10.000, Ubatuba-SP. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE DESASTRES NATURAIS E TECNOLÓGICOS, 2, Santos SP. Anais... Santos: ABGE, 2007 (CD-ROM).ROSSINI-PENTEADO, D.; GIBERTI, P.P.C. Uso e ocupação do solo urbano – Abordagem na escala 1:50.000. In: FERREIRA CJ [coord]. Diretrizes para a regeneração socioambiental de áreas degradadas por mineração de saibro (caixas de empréstimo), Ubatuba, SP. Relatório Técnico 4, FAPESP (processo FAPESP 03/07182-5) inédito, 2008.SANTORO, J. ; ROSSINI-PENTEADO, D. ; VEDOVELLO, R. Hierarquização das Situações de Riscos Associados a Escorregamentos e Inundações no Município de Rio Grande da Serra, SP: subsídios para o planejamento de ações preventivas e emergenciais. In: XI Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, 2005, Florianópolis-SC. Anais. Florianópolis : ABGE, 2005. v. CD-ROM. p. 866-879.SANTOS, R.F. Planejamento ambiental: teoria e prática. São Paulo: Oficina de Textos, 2004.SOARES, P.C.; FIORI, A.P. Lógica e sistemática na análise e interpretação de fotografias aéreas em geologia. Notícias Geomorfológicas, Vol.6, n.32, p.71-104, 1976.TOMINAGA, L.K.; FERREIRA, C.J.; VEDOVELLO, R.; TAVARES, R.; SANTORO, J. & SOUZA, C.R. de G. Cartas de perigo a escorregamentos e de risco a pessoas e bens do Litoral Norte de São Paulo: conceitos e técnicas. In: PEJON, O.; ZUQUETTE, L. (eds.) Simpósio Brasileiro de Cartografia Geotécnica e Geoambiental, 5º, São Carlos (SP), 16-18/11/2004, ABGE. Anais..., p. 205-216, 2004 (CD-ROM).TOMINAGA, L.K. ; ROSSINI-PENTEADO, D. ; FERREIRA, C.J. ; VEDOVELLO, R. ; ARMANI, G. . Avaliação do Perigo de escorregamentos por meio da Análise de Múltiplos Fatores Geoambientais. In: XII Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental, 2008, Porto de Galinhas-PE. Anais. Porto de Galinhas : ABGE, 2008. v. CD-ROM. p. s.p.UNISDR Terminology on Disaster Risk Reduction . Estratégia Internacional para Redução de Desastres, da Organização das Nações Unidas. 2009. Disponível em http://www.unisdr.org/eng/library/lib-terminology- eng.htm. 2009. Acesso em 06/05/2009.VEDOVELLO, R. Zoneamento geotécnico, por sensoriamento remoto, para estudos de planejamento do meio físico - aplicação em expansão urbana. Dissertação de Mestrado. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, INPE, 1993.VEDOVELLO, R. Zoneamentos geotécnicos aplicados à gestão ambiental, a partir de unidades básicas de compartimentação - UBCs. Tese de Doutorado. IGCE, UNESP, Rio Claro. 154p. 2000.13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 12

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