Área de Engenharia Costeira & Oceanográfica - Programa de Engenharia Oceânica – COPPE/UFRJ

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Contribuição metodológica para análise local da vulnerabilidade costeira ...
Ressacas de Sul e Sudoeste em Cabo Frio e Búzios
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Parte X - Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar - Paulo Rosman

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"Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar" é o tema da apresentação utilizada no workshop “Adaptação à Mudança do Clima no Brasil em 2040: cenários e alternativas”, realizado nos dias 16 e 17 de dezembro de 2013. Autor: Paulo Rosman.

Saiba mais em: http://ow.ly/sN0hw

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Parte X - Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar - Paulo Rosman

  1. 1. Área de Engenharia Costeira & Oceanográfica - Programa de Engenharia Oceânica – COPPE/UFRJ Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar São Discutidos:  Principais Efeitos de Mudanças Climáticas que afetam as Zonas Costeiras & Consequências de cada efeito isoladamente e de forma cumulativa (sinérgica)  Ações de engenharia para prevenção e remediação Exemplos são municipais, mas o assunto é estadual e nacional! Paulo Cesar Colonna Rosman Recursos Hídricos & Meio Ambiente - Escola Politécnica Engenharia Costeira & Oceanográfica - COPPE Universidade Federal do Rio de Janeiro pccrosman@ufrj.br
  2. 2. -2- Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar AECO COPPE/UFRJ Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras: 1. Elevação do Nível Médio RELATIVO do Mar (NMM). 2. Aumento de extremos climáticos: • Secas mais prolongadas  mais Intrusão Salina em estuários (manguezais) • Intensidade de tempestades  Ondas e Marés Meteorológicas mais altas e freqüentes, chuvas mais intensas. 3. Possível mudança nas direções de propagação das ondas devido a alterações na circulação atmosférica, semelhante ao que já acontece em eventos de El Niño. Tais efeitos geram conseqüências cumulativas (sinergia) e não de modo isolado.
  3. 3. -3- Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar AECO COPPE/UFRJ Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras 1. Principais Efeitos da Elevação do Nível Médio RELATIVO do Mar (NMM) : (efeitos persistentes) a. Tendência de translação das praias e cordões de dunas em direção à terra; b. Onde houver ruas e avenidas na retro-praia  diminuição das faixas de areia nas praias;. c. Recuo das linhas de orla em regiões de baixadas de lagoas costeiras e baías; d. Problemas de macrodrenagem em águas interiores, especialmente em zonas urbanas situadas em baixadas de baías e lagoas costeiras alagamentos; e. Aumento da profundidade média de lagoas costeiras e baías (efeito de rejuvenescimento!). f. Aumento da intrusão salina em zonas estuarinas  potencial problema de captação de água salobra em locais que hoje captam água doce.
  4. 4. -4- AECO COPPE/UFRJ Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras: 1. Elevação do Nível Médio do Mar (NMM)  efeito nas marés Marés Típicas na Cidade do Rio de Janeiro Nível Médio do Mar atual (Elevação = 0) Nível Médio do Mar +50cm 1.4 1.2 1.0 Elevação (m) 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Tempo (dias) 18 20 22 24 26 28 30
  5. 5. -5AECO COPPE/UFRJ Níveis de Maré na Baía de Guanabara 1963-2010 Nota: os dados ao lado são brutos. A Referência de Nível não está normalizada.
  6. 6. -6- Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras: 1. Elevação do Nível Médio do Mar (NMM)  efeito nas praias Nível Médio do Mar +50cm Perfil com NMM +50cm Perfil atual Recuo da linha de costa Nível Médio do Mar - Atual AECO COPPE/UFRJ
  7. 7. -7- Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar AECO COPPE/UFRJ Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras 2. Principais Efeitos do Aumento dos Extremos Climáticos: Mais Secas e maior Intensidade de Tempestades  Ondas e Marés Meteorológicas mais altas e freqüentes, chuvas mais intensas: (efeitos transientes) a. Com tempestades mais intensas, onde houver ruas e avenidas na retro-praia  sérios problemas de erosão e possível destruição de muros, ruas e avenidas  diminuição das faixas de areia nas praias;. b. Sérios problemas de macrodrenagem em zonas urbanas situadas em baixadas de baías e lagoas costeiras devido a marés meteorológicas e chuvas mais intensas,  alagamentos e inundações crescentes; c. Mais secas e maiores marés meteorológicas causam aumento de manguezais e maior intrusão salina em zonas estuarinas  potencial problema de captação de água salobra em locais que hoje captam água doce. Maré prevista e maré medida na Baía de Guanabara. A diferença é a maré meteorológica.
  8. 8. -8- Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar Evidências de aumento das marés meteorológicas no Rio de Janeiro (!?) Note que há notável e crescente aumento nas marés meteorológicas entre o período 1965-71 e 1979-87. Dados entre 1987 e 2007 estão sendo avaliados. Variação da Maré Meteorológica no Litoral Sudeste do Brasil: 1965-1986 Tese M.Sc. - Sebastião da Costa Neves 04/92 -AECO-PENO-COPPE/UFRJ Maré Meteorológica são variações temporárias do nível médio do mar devido a eventos meteorológicos. Veja figura no quadro anterior Histograma de Marés Meteorológicas entre 1965 e 1986 na Baía de Guanabara-RJ AECO COPPE/UFRJ
  9. 9. -9- AECO COPPE/UFRJ Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras 3. Possível mudança nas direções de propagação das ondas devido a alterações na circulação atmosférica, semelhante ao que já acontece em eventos de El Niño: a. Tendência de realinhamento da linha de praia, criando sérios problemas em enseadas urbanizadas, e.g. Copacabana, Ipanema-Leblon, etc. (efeitos persistentes) Possível tendência de realinhamento do litoral devido a mudanças de direção de propagação das ondas Ressacas usuais de Sudoeste Em anos de El Niño, ressacas de Sudeste !
  10. 10. - 10 AECO COPPE/UFRJ Anos de El Niño
  11. 11. - 11 - Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar 3. Ações de engenharia para prevenção e remediação a. Nas praias a melhor solução sempre é prevenção, respeitando a faixa dinâmica da praia Sem respeito à faixa dinâmica da praia Respeitando a faixa dinâmica da praia Praia do Forte, Cabo Frio, RJ AECO COPPE/UFRJ
  12. 12. - 12 AECO COPPE/UFRJ Ressacas em anos de El Niño Ressacas usuais Sudoeste Em anos de El Niño, ressacas de Sudeste !
  13. 13. Ressacas de Sul e Sudoeste em Cabo Frio e Búzios Contribuição metodológica para análise local da vulnerabilidade costeira e riscos associados: estudo de caso da Região dos Lagos, Rio de Janeiro – Tese D.Sc. FLAVIA MORAES LINS DE BARROS – PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA – PPGG /UFRJ/2010 Fig. 69 – Direção Sul (1800) H= 6m T = 16s Modelagens de propagação de ondas feitas com o SisBaHiA, www.sisbahia.coppe.ufrj.br Fig. 68 – Direção SW (225°) H = 6 m T = 16 s - 13 AECO COPPE/UFRJ
  14. 14. Ressacas de Sul e Sudoeste em Cabo Frio e Búzios Contribuição metodológica para análise local da vulnerabilidade costeira e riscos associados: estudo de caso da Região dos Lagos, Rio de Janeiro – Tese D.Sc. FLAVIA MORAES LINS DE BARROS – PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA – PPGG /UFRJ/2010 Modelagens de propagação de ondas feitas com o SisBaHiA, www.sisbahia.coppe.ufrj.br - 14 AECO COPPE/UFRJ
  15. 15. - 15 - Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar 3. Ações para prevenção e remediação b. Nas praias com faixa dinâmica ocupada pela cidade, sempre que possível, a melhor solução é aumentar o estoque de areia, de modo a restaurar a faixa dinâmica. ~100m Duna Perfil projetado, restaurando a faixa dinâmica Perfil com NMM +50cm Perfil atual Berma Nível Médio do Mar +50cm Nível Médio do Mar - Atual AECO COPPE/UFRJ
  16. 16. - 16 - Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar AECO COPPE/UFRJ 3. Ações para prevenção e remediação c. Em alguns casos, para restaurar a faixa dinâmica, pode ser necessário segmentar a praia criando novas enseadas para viabilizar a estabilidade do engordamento de praia. No exemplo ao lado, a praia da Barra da Tijuca no Recreio, Rio – RJ, foi segmentada por guiacorrentes ligando a Lagoa de Marapendi ao mar. Além de viabilizar o engordamento indicado, criou-se uma condição para melhoria da qualidade das águas na Lagoa. No caso, outra abertura mais a leste seria necessária, para criar outra enseada.
  17. 17. - 17 - Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar 3. Ações para prevenção e remediação d. Em regiões de baixadas de lagoas costeiras e baías, sempre que possível, deve-se iniciar o processo de desfazimento e transferência de áreas urbanizadas em regiões a serem alagadas, ou que passarão a ter crescentes problemas de inundação. e. As áreas desocupadas devem ser transformadas em parques ou áreas de recreação, a serem eventualmente alagadas e inundadas. Passam a funcionar como zonas de amortecimento e acumulação de água (“piscinões” naturais), mitigando efeitos em áreas vizinhas. f. Pontos de captação que passarem a captar água salobra, sempre que possível, devem ser transferidos para montante. g. Construção de sistemas de diques e comportas só em casos muito excepcionais. AECO COPPE/UFRJ
  18. 18. - 18 - Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar AECO COPPE/UFRJ Estudos na Área de Engenharia Costeira & Oceanográfica (AECO) Muitos trabalhos sobre o tema tem sido desenvolvidos nos últimos 15 anos, especialmente pelo Prof. Claudio Freitas Neves, Profa. Enise Valentini associados ao Prof. Dieter Muehe do IGeo/UFRJ. Exemplos: 2012 e 2011 - A Orla Costeira da Região Metropolitana do Rio de Janeiro: Impactos das Mudanças Climáticas sobre o Meio Físico: trabalhos baseados em capítulo do livro sobre Mudanças Climáticas em Megacidades. Dieter Muehe & Paulo C. C. Rosman 2010 - Vulnerabilidades da zona costeira brasileira às mudanças climáticas: trabalho com cerca de 550 páginas contratado pela Embaixada Britânica e Banco Mundial. Coordenado pelo Prof. Paulo C. C. Rosman, com equipe formada por Prof. Dieter Muehe, Prof. Claudio Neves, Prof. Moacyr Araújo, Prof. João L. B. Carvalho e Prof. Antonio Klein. 2007 - Estudo de Vulnerabilidades no Litoral do Estado do Rio de Janeiro Devido às Mudanças Climáticas: trabalho com cerca de 100 páginas contratado pela Secretaria de Ambiente do Governo do Estado do Rio de Janeiro – Secretário Carlos Minc. Coordenado pelo Prof. Paulo C. C. Rosman, com equipe formada por Prof. Dieter Muehe, Prof. Claudio Neves, Profa Enise Valentini. Trabalho de Conclusão de Curso do Eng. Afonso Kalil (1994) sobre Avaliação da Vulnerabilidade das Obras Costeiras e Portuárias a Variações do Nível do Mar: Orla Litorânea, Portos, Marinas, Guia-correntes, Emissário Submarino (perfil de praia). O Prof. Claudio Neves alerta que: A Região Metropolitana do Rio de Janeiro é a maior concentração urbana costeira do país. A relação entre população na costa em relação à população em todo o Estado, coloca o Rio de Janeiro em condição muito semelhante aos Estados do Nordeste. Existe apenas 1 marégrafo permanente, na Ilha Fiscal, pertencente à Rede GLOSS (Global Ocean Observing System). Não existe um levantamento aerofotogramétrico restituído (ortofotocartas) na Região Metropolitana que se compare ao que foi feito na Região Metropolitana de Recife, que permitiu identificar curvas de nível com espaçamento de 1m. Daniel Carlos de Menezes defendeu em Maio de 2007 tese de M.Sc. sobre Análise de flutuações atmosféricas e oceanográficas de baixa freqüência na costa do Estado do Rio de Janeiro. Algumas teses e trabalhos relevantes ao tema na AECO: Geraldo Nogueira (Ilha Fiscal, 1980-2000), Afonso (Ilha Fiscal vs. Arraial do Cabo), Sebastião (Cananéa, Santos e Ilha Fiscal), Afonso Kalil (em 7 locais do Estado, ano de 1996), Antonio Uaissone (1 ano e meio em Piraquara – Baía de Ilha Grande), Daniel (2 anos, analisando dados meteorológicos e maregráficos).

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