Nas últimas décadas desastres decorrentes de eventos naturais castigaram todo o país. Dentre esses, as inundações e movimentos de massa foram aqueles que acarretaram o maior número de mortes entre os anos de 1991 e 2010 (Figura 1), ultrapassando as previsões dos sistemas de alerta existentes. Entre os casos mais recentes estão as inundações da região litorânea de Santa Catarina em dezembro de 2022, afetando principalmente Balneário Camboriu e os escorregamentos de 2022 em Petrópolis - RJ.
Figura 1. Percentual de mortes por tipo de desastre (UFSC-CEPED, 2012).
Desta forma, fica mais a tona a necessidade dos Municípios elaborarem o Planejamento Urbano mais detalhado, seguindo a risca os Artigos da Lei 10.257.
A Lei 10.257/2001 (Estatuto da Cidade) regulamenta os arts. 182 e 183 da Constituição Federal, estabelece diretrizes gerais da política urbana e dá outras providências, dentre das quais, dá diretrizes para a elaboração do Plano Diretor das cidades. No que tange aos assuntos de Geologia e Meio Ambiente, se destaca nesta Lei, os Art. 42-A e o Art. 42-B onde indicam que o Plano Diretor deve conter os seguintes itens:
Art. 42-A ... o plano diretor dos Municípios incluídos no cadastro nacional de municípios com áreas suscetíveis à ocorrência de deslizamentos de grande impacto, inundações bruscas ou processos geológicos ou hidrológicos correlatos deverá conter:
.
II - mapeamento contendo as áreas suscetíveis à ocorrência de deslizamentos de grande impacto, inundações bruscas ou processos geológicos ou hidrológicos correlatos;
III - planejamento de ações de intervenção preventiva e realocação de população de áreas de risco de desastre;
IV - medidas de drenagem urbana necessárias à prevenção e à mitigação de impactos de desastres;
.
VI - identificação e diretrizes para a preservação e ocupação das áreas verdes municipais, quando for o caso, com vistas à redução da impermeabilização das cidades.
§ 1o A identificação e o mapeamento de áreas de risco levarão em conta as cartas geotécnicas. Art. 42-B. Os Municípios que pretendam ampliar o seu perímetro urbano após a data de publicação desta Lei deverão elaborar projeto específico que contenha, no mínimo:
II - delimitação dos trechos com restrições à urbanização e dos trechos sujeitos a controle especial em função de ameaça de desastres naturais; Para atender o Art. 42-A ou o Art. 42-B precisa ser elaborado um Estudo Geológico-Geotécnico e Hidrológico de Áreas de Risco a Movimentos de Massa e Inundações, que tem como principal objetivo a apresentação de um Mapa das Áreas de Riscos Ambientais em escala de detalhe (pelo menos 1/25.000).
Como Elaborar o Estudo Geológico-Geotécnico e Hidrológico para determinação ds Áreas de Riscos Ambientais?
O trabalho é constituído por 6 (seis) etapas, que seguem:
Compilação bibliográfica e estruturação da Base de Dados
Análise, classificação e zoneamento das suscetibilidades
Fotointerpretação de feições associadas a processos
Composição do pré-mapa de suscetibilidade
Verificação e validação de campo
Revisão do pré-mapa e consolidação da carta síntese
1. Compilação bibliográfica e estruturação da Base de Dados
A compilação bibliográfica envolve a coleta e tratamento de trabalhos disponíveis, encontrados em bancos de dados e acervos físicos de instituições diversas, bem como métodos de mapeamento de áreas suscetíveis a movimentos gravitacionais de massa e a inundações, métodos de fotointerpretação de feições associadas a processos do meio físico, utilização de ferramentas de geoprocessamento, estruturação de base de dados, entre outros aspectos.
A elaboração das cartas de suscetibilidade envolve a compilação e geração de grande quantidade de dados. As principais atividades desenvolvidas referem-se à sistematização e organização de dados espaciais e não espaciais e ao cruzamento de dados e elaboração de layouts. O datum de todos os arquivos gerados é o WGS 1984 com projeção Universal Transversa de Mercator (UTM), de acordo com os fusos de cada município. Conversão para o sistema Sirgas 2000 encontra-se prevista para a sequência dos trabalhos.
2. Análise, classificação e zoneamento das suscetibilidades
Os procedimentos para caracterização das suscetibilidades seguem diretrizes contidas nos trabalhos de Fell et al. (2008) e Julião et al. (2009), bem como aspectos de outros autores citados, envolvendo: definição de fatores predisponentes e métodos específicos de análise; estabelecimento de critérios para classificação e zoneamento segundo distintos graus e formas incidentes; definição da apresentação; e desenvolvimento de métodos para validação dos resultados.
As suscetibilidades são analisadas para cada processo individualmente, elaborando-se um mapa de áreas suscetíveis a movimentos gravitacionais de massa e outro a inundações. Reflete-se a compartimentação dos terrenos em zonas, segundo comportamentos homogêneos desses processos ante os fatores condicionantes. As zonas estão representadas por polígonos, que denotam os distintos graus de incidência espacial, denominados classes de suscetibilidade (alta, média e baixa) e indicam a propensão relativa dos terrenos ao fenômeno abordado. Na carta síntese, os dois mapas são superpostos, acrescentando-se os de bacias suscetíveis a corridas de massa e enxurradas e o de feições indicativas de processos correlatos atuantes em nível local/pontual, as quais constituem também uma das bases para validação posterior dos resultados.
Dada a premissa de obter um modelo de mapeamento que propicie aplicabilidade nacional e comparabilidade entre os municípios, os fatores predisponentes a selecionar devem ser passíveis de obtenção a partir do conjunto de dados espaciais disponíveis. Com o tempo, em vista da concepção de um modelo atualizável, outros fatores poderão ser agregados. No caso de fatores climáticos, por exemplo, uma vez disponíveis, os dados a incluir devem refletir a variabilidade na área do município. Não obstante, as condições climáticas se encontram incluídas entre os fatores analisados à medida que se utilizam inventários e dados de ocorrências (no caso de deslizamentos) ou marcas de cheias, no caso de inundações, quando disponíveis, bem como em razão da consideração de feições, utilizadas para fins de auxílio à validação dos resultados de classificação das suscetibilidades e cuja presença é associada à ocorrência de eventos chuvosos. A adoção da bacia hidrográfica como unidade de análise é considerada também para o zoneamento das suscetibilidades, de acordo com diretriz da PNPDEC (Artigo 4º, inciso IV), no caso de corridas de massa e de processos hidrológicos.
3. Fotointerpretação de feições associadas a processos
A extração de feições associadas a processos visa subsidiar a validação dos zoneamentos preliminares, bem com obter o registro de suscetibilidades locais/pontuais. Essa atividade é executada por meio de interpretação visual direta
em mosaicos georreferenciados de ortofotos de alta resolução, disponíveis na escala 1:25.000. Para tal, utiliza-se o software ArcGIS 9.2, com auxílio do aplicativo ArcScene, o qual permite a visualização 3D por meio da sobreposição das
ortofotos ao MDE. Utiliza-se também o aplicativo Google Earth no auxílio à visualização 3D.
As feições interpretadas são verificadas posteriormente, durante os trabalhos de campo, cujas informações permitem a revisão e complementação dos dados por meio de reinterpretação – quando necessário – e integração. Como material de apoio, utilizam-se mapas temáticos de hidrografia, padrões de relevo, geologia, hipsometria e declividade, os quais auxiliam na compreensão da geomorfologia
da área (padrão do modelado, formas do relevo, graus de dissecação, declividade e formas e processos atuantes nas vertentes).
A extração das feições em ortofotos é precedida de reconhecimento preliminar dos
terrenos, por meio de visualizações sucessivas e em diferentes escalas, partindo-se de uma variação entre 1:150.000 e 1:100.000, até alcançar a escala de trabalho adotada (1:25.000). Seguem-se visualizações em escala entre 1:150.000 e
1:100.00, para análise da área do município e identificação de unidades morfoestruturais. Visa-se reconhecer a distribuição geológico-estrutural
na compartimentação do relevo, a natureza das rochas, feições tectônicas, pediplanos, grandes estruturas presentes (falhas, dobras), entre outros
tópicos, para a compreensão do modelado atual.
Na sequência, trabalha-se com visualizações em escala variável entre 1:60.000 e 1:50.000, para identificação dos aspectos geomorfológicos e suas características básicas, como: serras; morros; morrotes e morros alongados, em regiões com
ocorrências frequentes de escorregamentos e depósitos de sopé de encosta; alinhamento de cristas, que evidenciam a dinâmica do processo de deslizamento (quando agudas indicam processo atuante e quando arredondadas denotam menor
atividade ou áreas onde o processo não está ativo); padrões de drenagem, com estruturação visível (sugerindo adaptação à estruturação do embasamento litológico e diferentes graus de dissecação), entre outras
Nessa atividade é possível compartimentar o município em áreas com ocorrências de processos erosivos e áreas afetadas pelos processos, ou seja, áreas de produção de sedimentos e detritos e áreas de deposição ou acumulação (agradação).
A atividade final de visualização compreende a observação das feições de relevo na escala 1:25.000, onde é possível identificar aspectos geomorfológicos de interesse aos trabalhos. Em virtude da representatividade da escala de referência adotada, o zoom máximo utilizado para extração das feições é limitado a 1:12.500, de modo que a feição extraída possa ser notável na carta síntese. Após a identificação da feição de interesse, utiliza-se a escala de 1:10.000 para sua delimitação, com emprego do ArcScene e do aplicativo Google Earth, como ferramentas de apoio à visualização 3D do terreno.
Dessa forma, as principais feições extraídas por meio de fotointerpretação são: cicatriz de deslizamento recente; ravina/boçoroca; campo de blocos rochosos; depósitos de acumulação de sopé e/ou meia encosta; paredão/lajeado/costão
rochoso; e alagado/área úmida. Cada uma dessas feições é associada a um processo, sendo considerada indicativa de suscetibilidade local. Posteriormente, na fase de integração dos dados gerados, essas informações são utilizadas como
elementos auxiliares para a definição e validação dos zoneamentos de suscetibilidades.
4 Composição do pré-mapa de suscetibilidade
Com os resultados da classificação e zoneamento relativos aos processos considerados, bem como incluindo os demais elementos compilados e as feições extraídas por meio de fotointerpretação, compõe-se a carta síntese preliminar, informalmente denominada pré-mapa.
Os zoneamentos de suscetibilidades a movimentos gravitacionais de massa e inundações são acompanhados dos quadros-legenda A e B e encontram-se plotados sobre relevo sombreado, com iluminação e azimute de 45 0. As feições são associadas a processos e registradas como indicativas de suscetibilidades locais e pontuais. As zonas de suscetibilidade a corridas de massa e enxurradas estão apontadas em legenda específica, definidas pelos contornos das bacias de drenagem consideradas mais suscetíveis a esses processos, em duas situações: bacias de drenagem suscetíveis a corridas e enxurradas; e bacias de drenagem suscetíveis apenas a enxurradas.
Fazem parte da carta síntese os seguintes mapas temáticos: hipsometria; relevo sombreado; declividade; padrões de relevo; e geologia. Figuras de isoietas, hietogramas e equações de chuvas são incluídas no layout da carta síntese, posicionadas ao lado dos zoneamentos de suscetibilidades. Os demais mapas e dados produzidos ou obtidos encontram-se na Base de Dados digitais.
5. Verificação e validação de campo
Tendo como referência os estudos de Fell et al. (2008) e Julião et al. (2009), tem-se que a validação dos resultados de zoneamentos de suscetibilidades construídos em laboratório de geoprocessamento, como os do pré-mapa relativos a movimentos gravitacionais de massa e a inundações, deve ser efetuada por meio de verificação em campo, preferencialmente com base no cruzamento com inventários de eventos ocorridos especialmente em áreas rurais. Considerando a dificuldade de obtenção desses inventários, bem como a inviabilidade de sua execução no âmbito dos trabalhos de mapeamento reportados, exceto para os municípios utilizados nas abordagens estatísticas desenvolvidas para fins de definição da matriz de modelagem, mediante análise em áreas piloto, no caso de deslizamentos ou movimentos gravitacionais de massa, utilizam-se, alternativamente, as diversas feições fotointerpretadas, bem como observações de campo acerca dos fatores predisponentes selecionados e sua relação com as classes de suscetibilidade contidas nos zoneamentos preliminares e outros aspectos passíveis de constatação, como, no caso de corridas de massa, a presença de grandes quantidades de blocos rochosos e detritos vegetais nas drenagens.
No caso das inundações, conforme Julião et al. (2009), devem ser aplicados, preferencialmente, nas áreas urbanas, modelos hidráulicos e hidrológicos adequados, validados pelos registros históricos e marcas de inundações existentes, enquanto em áreas rurais cabe o uso de modelos hidrológicos, validados por levantamentos de campo relativos às marcas de inundações e à definição morfológica dos leitos de inundação, a partir da combinação de critérios geomorfológicos e pedológicos. Considerando a não disponibilidade dos modelos citados, ante as finalidades do mapeamento citadas, adota-se a observação de marcas de inundações e da morfologia dos leitos de inundação a partir de critérios geomorfológicos e pedológicos, bem como outras referências locais obtidas a partir de estudos anteriores realizados por autores diversos. Observa-se que os dados de isoietas, hietogramas e equações de chuvas, desenvolvidos pela CPRM e incluídos na carta síntese e na Base de Dados, destinam-se a subsidiar estudos específicos posteriores e de detalhe, em nível de projeto de engenharia.
6. Revisão do pré-mapa e consolidação da carta síntese
Com os resultados de classificação e zoneamento relativos aos processos analisados, incluindo-se a análise dos demais elementos compilados e as feições extraídas por meio de fotointerpretação, verificados e validados nos trabalhos de campo e por trabalhos locais de outros autores, compõem-se a carta síntese final e
a Base de Dados correspondente.
A montagem da carta síntese tem em conta o emprego de linguagem acessível a um público o mais amplo possível. Privilegia-se a inserção de dados e informações que possam ser extraídos em meio a atividades de planejamento e gestão territorial e de prevenção de desastres naturais.
Quais são os Produtos resultados dos Estudos?
Ao final das seis etapas de trabalho dos estudos geológicos-geotécnicos e hidrológicos deverá ser publicado ao menos os seguintes produtos:
Mapa de Suscetibilidade a Movimentos de Massa e Inundações - Escala 1/25.000
Relatório Técnico descrevendo as atividades realizadas, as metodologias e conceitos básicos, memoriais de calculo, fotografias e registro dos trabalhos de campo, etc.
Inundação em Balneário Camboriu 08/06/2021
Escorregamento de Terra, Petrópolis 15/02/2022
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