aplicação do sensoriamento remoto para monitoramento de...

Aplicação do sensoriamento remoto para monitoramento de eventos extremos urbanos:

uma análise do município são Lourenço da Mata – PE

Cláudio José Cabral 1

Linaldo Severino dos Santos 2

Jeissy Conceição Bezerra da Silva 3

1 Universidade Federal de Pernambuco - UFPE

Departamento de Geografia Programa de Pós-Graduação em Geografia

Av. Prof. Moraes Rego, 1235 - Cidade Universitária, Recife - PE - [email protected]

2 Universidade Federal de Pernambuco - UFPE

Departamento de Geografia Programa de Pós-Graduação em Geografia

Av. Prof. Moraes Rego, 1235 - Cidade Universitária, Recife - PE - [email protected].

3 Graduada em Geografia pela Universidade Federal de Pernambuco – UFPE Rua do Patriarca, n° 48 – São Lourenço da Mata – PE

[email protected]

Abstract. Remote sensing can be applied to various studies and perspectives of the land surface, in this work the

SR was applied to the monitoring of urban extreme events, which took place in São Lourenço da Mata-PE.

Flooding occurred in this city in May 2011, and consequences of environmental factors such as pedology, geology, slope, vegetation, weather systems such as the Intertropical Convergence Zone (ITCZ), the South

Atlantic Anticyclone and easterly waves (DOLs ) in the onset of heavy rains in the lower course of the river

Capibaribe, in São Lourenço da Mata, which led to a flood of major proportions along the banks of the river

channel, an area that has been characterized as being at risk geomorphological imminent. These natural

conditions ended up being intensified by human action from the lack of urban planning, which resulted in

irregular and disorderly occupation of the perimeter river. The analysis was performed using data obtained with

the help of Remote Sensing, transferred free by the National Institute for Space Research, by the Brazilian

Research Agroecological and the Shuttle Radar Topography Mission, which were processed in ArcGIS software,

the license with the Department of geography, Federal University of Pernambuco. There was also a fieldwork in

neighborhoods most affected are they, Riverside and Penedo. The study area needs an effective urban planning

to avoid minor damage since this is an event occurring between two and three decades.

Keywords: River. Flood. Remote Sensing. atmospheric system

1. INTRODUÇÃO

O Sensoriamento Remoto, segundo Florenzano, 2008 é a tecnologia que permite a obtenção de

imagens e outros dados, da superfície terrestre, através da captação e do registro da energia retida e

emitida pela superfície terrestre. Com ele é possível realizar estudos sem necessariamente ter contato físico com área, e atualmente há inúmeras ferramentas que auxiliam a realização de tais analises.

Através de dados obtidos com sensores remotos, disponibilizados gratuitamente pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), associados a dados fornecidos pela Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), pelo Zoneamento Agroécológico de Pernambuco (ZAPE-GEODADOS), aliados a pesquisa de campo foi possível realizar uma análise dos eventos extremos urbanos ocorridos no município de São Lourenço da Mata- PE em Maio de 2011.

As áreas urbanas correspondem a uma parcela ínfima do estrato geográfico da Terra, contudo são nestes ambientes onde se processam as mais desarmônicas interações entre o homem e os sistemas

Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

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naturais. As interação ora recorrentes se apresentam quase sempre desastrosas, principalmente quando se trata de onde os indivíduos instalam suas moradias (CABRAL e SANTOS, 2012).

No tocante e este assunto, tem sido cada vez mais eminente e visível os impactos causados pelas intervenções humanas nos sistemas naturais. Impactos estes motivados por uma revolução técnico-científica em pleno desenvolvimento e forte pressão demográfica dos centros urbanos, que consomem muitos recursos naturais, produzem uma enorme carga de resíduos, em prol de um modelo de vida pautado na economia capitalista idealizada no consumismo. Os ambientes urbanos são foco de desastres naturais de níveis diversos. Tais eventos tem se intensificado em escala global, a exemplo dos que afetaram a região Sul do Brasil e o estado do Rio de Janeiro da região serrana, no ano de 2010.

Os desastres naturais são conceituados como o resultado de eventos adversos que causam grandes impactos negativos na sociedade, sendo distinguidos principalmente em função da natureza do fenômeno que o desencadeia (TOBIN e MONTZ, 1997).

Ao longo das últimas décadas, o crescimento da população urbana, sem uma correspondente ampliação da infraestrutura básica de serviços e programas habitacionais eficientes, levou a ocupação desordenada do solo, com o uso de áreas geotecnicamente inadequadas (com declividade acentuada, instabilidade de taludes, características inadequadas do solo e do subsolo). Isto deixou um grande

número de pessoas, geralmente as mais pobres, expostas não só aos fenômenos geológicos naturais, mas também, a fenômenos induzidos pelo próprio homem (PFALTZGRAFF, 2007). A área urbana do município de São Lourenço da Mata representa bem toda esta dinâmica habitacional irregular, onde historicamente indivíduos locam suas residências em áreas de risco geomorfológicos e hidrológicos, nas vertentes e margem da bacia do rio Capibaribe. E estão deste modo, expostos a acontecimentos como escorregamento e deslizamento de encostas e enchentes. As enchentes ou transbordamentos das águas fluviais é um fenômeno natural, característico das

áreas de baixo curso dos rios, sendo um dos maiores problemas enfrentados pelas cidades brasileiras, que tem causado grandes prejuízos financeiros e até mesmo perdas de vidas humanas (GUERRA, 2011). Em maio de 2011, o baixo curso do baixo curso do rio Capibaribe recebeu uma grande descarga de água proveniente de intensas precipitações em forma de chuva, ocasionadas pela atuação conjunta de alguns sistemas atmosféricos tais como Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), do Anticiclone do Atlântico Sul e os Distúrbios Ondulatórios de Leste (DOLs). As consequências desse evento extremo para os padrões da área de estudo foi acometido de várias consequências, tais como perda

materiais e de vida por parte do moradores locais. 2. METODOLOGIA DE TRABALHO

2.1 CARACTERIZAÇÃO GERAL DA ÁREA

O município de São Lourenço da Mata está localizado na mesorregião Metropolitana e na

Microrregião Recife do Estado de Pernambuco, limitando-se a norte com Paudalho, a sul com Jaboatão dos Guararapes e Moreno, a leste com Recife e Camaragibe e a oeste com Vitória de Santo Antão e Chã de Alegria.

A área municipal ocupa 263,3 km2 e representa 0,27% do Estado de Pernambuco e está inserido nas Folhas SUDENE Vitória de Santo Antão (SC25-V-A-II) e Limoeiro (SB-24-Y-C-V) na escala 1:100.000. A sede do município tem uma altitude aproximada de 58,0 metros e coordenadas geográficas 8º de latitude sul e 35º e 2`de longitude oeste. O clima vigente, segundo Köppen é o As’,

sendo classificado como tropical chuvoso, as médias pluviométricas chegam a 1.500mm anuais.


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Figura 1: Mapa de localização do município de São Lourenço da Mata – PE

Fonte: Cabral, 2011.

2.2 PROCEDIMENTOS ADOTADOS

“Uma das principais ferramentas para o gerenciamento de desastres são as geotecnologiais, representadas especialmente pelo Sistema de Informação Geográfica (SIG) e o Sensoriamento Remoto”. Marcelino, 2007. A primeira etapa do trabalho foi a obtenção dos dados necessários para realização do estudo. As cartas foram adquiridas de forma gratuita através do download pela SRTM,

foram utilizadas as cartas SB-25-C-I e SC-25-V-A, posteriormente foi feito um mosaico para junção das duas imagens para um melhor resultado dos procedimentos seguintes. Os dados referentes a parâmetros geológicos estão inseridos nos downloads das cartas, outra parte do banco de dados, foi fornecido pelo ZAPE, também foram utilizadas imagens de satélite GOES-12 realçadas, dos dias 1 a 6 de maio de 2011, foram consultados os boletins dos casos significativos para o mês de maio de 2011, como também a Síntese Sinótica Mensal para o mesmo período, ambos fornecidos pelo CPTEC/INPE, foram realizadas entrevistas junto à população residente na área de estudo.

Com o banco de dados possuindo as informações necessárias, foi possível realizar a análise e gerar vários produtos com a ajuda da cartografia temática. Os mapas temáticos foram confeccionados no software Arcgis, foi utilizado com a licença do departamento de Geografia da Universidade Federal de Pernambuco. Com a compreensão dos fenômenos atmosféricos, associada ao entendimento do sistema natural e aliados a percepção da população perante o ocorrido, foi possível realizar uma análise satisfatória dos eventos extremos que aconteceram nesse município.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. FATORES AMBIENTAIS

Segundo Pejon, 1992, a declividade é um dos mais importantes no processo de escoamento

superficial. Por tanto uma maior declividade pode resultar em uma maior vulnerabilidade ambiental. Na figura 2, pode ser observado o mapa de declividade associado a drenagem do Rio Capibaribe da área de estudo.


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Figura 2: Mapa de Declividade e Drenagem de São Lourenço da Mata – PE

Fonte: Silva, 2012. A declividade do município estudado varia de 0-3 a 20-45 (valores em porcentagem), sendo os

valores de entre 20 – 45, considerados altos e de potencial causador de vulnerabilidade ambiental, sendo seu relevo classificado como fortemente ondulado, que associado a drenagem da Bacia do Rio Capibaribe, o desrespeito ao perímetro da bacia e as condições climáticas bem como suas anomalias é um fator agravante que contribui para a ocorrência de enchentes.

Os Latossolos são encontrados nos topos planos, sendo profundos e bem drenados; os Podzólicos nas vertentes íngremes, sendo pouco a medianamente profundos e bem drenados e os Gleissolos de Várzea nos fundos de vales estreitos, com solos orgânicos e encharcados. A vegetação predominante da área, que é resquício da Mata Atlântica, está bastante degradada. No que se refere à caracterização geológica, município de São Lourenço da Mata encontra-se inserido, geologicamente, na Província Borborema, sendo constituído pelos litotipos dos Complexos Salgadinho, Belém do São Francisco e Vertentes e da Suíte Calcialcalina de Médio a Alto Potássio Itaporanga e do Grupo Barreiras, como pode ser observado na figura 2.

O complexo Salgadinho é o que abrange a maior parte da estrutura geológica da área, composto por ortognaisse Tonalítico a granítico e da Suíte Shoshonítica Salgueiro/Terra Nova representada por biotita-hornblenda quartzo monzonítico a granito. Estando em uma área de clima úmido, as rochas cristalinas pré-cambrianas sofreram intenso processo de alteração resultando em um regolito espesso bastante suscetível à erosão, principalmente nos períodos de altas pluviais, quando estes solos ficam encharcados.

3.2. FATORES CLIMÁTICOS

Com base na análise das imagens realçadas do satélite GOES-12 (figuras 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) é possível constatar que sobre a porção oriental do Nordeste brasileiro estavam atuando um conjunto de nuvens carregadas, muita nebulosidade, o que acarretou fortes precipitações. Os níveis pluviométricos excederam os padrões normais para a região causando enchentes ao longo do baixo curso do rio Capibaribe (figuras y).

Através das análises realizadas com as imagens realçadas do satélite GOES-12 (figuras 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F), é possível verificar a atuação e evolução dos sistemas atmosféricos, sobretudo da

ZCIT, no início de maio de 2011 sobre a área selecionada, nas quais podemos notar uma grande quantidade de nuvens sobre o Nordeste, sobretudo, na porção do estado de Pernambuco, onde foi realizada a pesquisa. Esta grande nebulosidade possibilitou a ocorrência de aguaceiros pesados. De


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acordo com as imagens foi possível diagnosticar que o dia 4 de maio de 2011 (figura 2D) foi responsável pelo maior volume de chuva neste evento

Figura 3: enchente do rio Capibaribe na área urbana do município de São Lourenço da Mata.

Fonte: http://noticiape.blogspot.com.br.

Figura 4: Ponte de Penedo, São Lourenço da Mata, 2011. Autor: Gisele Silva.

. Como também em análises realizadas através das cartas sinóticas e boletins técnicos,

disponibilizados pelo CPTEC/INPE. Através de análises feitas em boletins técnicos e cartas sinóticas, no dia 03 de maio a um nível

de 850 hPa (figura 03), observou-se que a ZCIT estava atuando com dois ramos sobre o Oceano Atlântico, o primeiro entre a linha do equador e 4° N, e o segundo ramo na costa nordeste da Região Nordeste brasileira. Ao dia 04 de maio, o segundo ramo da ZCIT continua com forte atuação no litoral leste do NEB, já ao dia 06 este ramo da ZCIT se apresenta bem menos ativo, diminuindo as chuvas consideravelmente entre Sergipe e Rio Grande do Norte.


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http://noticiape.blogspot.com.br/

Figura: imagens GOES – 12, referentes ao período entre os dias primeiro e 6 de maio de 2011, mostrando a

intensidade de atuação dos sistemas atmosféricos sobre a área analisada.

Com a análise da carta sinótica do nível de 250 hPa (figura 4), ao dia 03 de maio, nos traz indícios que outro sistema esteve atuando na área selecionada para a realização da presente pesquisa. O sistema em questão seria um anticiclone, no qual de acordo com a citada carta sinótica, seu escoamento se deu por todo Nordeste. Ao dia 06 de maio, este anticiclone ainda estava centrado na costa nordeste da Região Nordeste brasileira.


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Figura 04: Carta sinótica ao nível de 250 hPa do 03 de maio de 2011, retirada do boletim técnico do

CPTEC/INPE.

Ainda em uma análise preliminar do boletim técnico e da carta sinótica, para o nível de 850 hPa (figura 03) para o dia 03 de maio fica a impressão de que se trata de um Distúrbio Ondulatório de Leste. Pois tal boletim traz a informação de que ventos de leste transportaram umidade do mar para a faixa leste do Nordeste. É sabido que o recorte espacial proposto para a realização da presente pesquisa é uma área de ação destas Ondas de Leste, como também o período de atuação deste sistema coincide com o período analisado na presente pesquisa. Contudo, será necessária uma análise mais

apurada para detectar tal fenômeno. A atuação dos sistemas atmosféricos descritos acima foi responsável pelos totais

pluviométricos que chegaram a marcar entre menos de 50 mm até mais de 200 mm entre os dias 1 e 6 de maio de 2011, com máximas pluviais no dia 4. Fazendo uma análise dos dados pluviométricos do Recife, que fica a cerca de 20 km da área estudada, coletados junto ao site do CPTEC/INPE na Plataforma de Coleta de Dados, vê-se que o volume de chuva para o mês de maio de 2011 foi superior ao esperado, se comparado com o mesmo mês do ano de 2012, como podem ser obervados nos gráficos de precipitações acumuladas (figuras 05 e 06). O gráfico de maio de 2011 mostra uma anomalia na dinâmica climática, com volume pluviométrico bem acima do que pode ser considerado

dentro da normalidade para o recorte espacial selecionado. Este volume de chuvas causou grandes impactos para a população residente às margens do Rio Capibaribe.

4. CONCLUSÕES

Com o auxílio do Sensoriamento Remoto, os SIGs e o trabalho de campo foi possível realizar uma análise eficaz da ocorrência de eventos extremos no município de São Lourenço da Mata – PE. Ficou evidente a falta de planejamento urbano, principalmente das áreas mais afetadas, que são as áreas dos ambientes fluviais, sendo um dos grandes motivos a ocupação de forma inadequada, não respeitando o limite do terraço fluvial, o que torna as residências e seus habitantes muito vulneráveis a esses eventos.

Associados a ocupação inadequada que desrespeita o perímetro da bacia, que são consequência da

precariedade de ações do poder público local têm-se as próprias condições naturais do sistema, como as condições climáticas que envolvem anomalias, bem como da declividade, pedologia, vegetação, drenagem etc. que ao confluírem em um sistema fluvial instável, pode gerar tais desastres. Com a junção dessas variáveis há a ocorrências desses eventos há cada duas ou três décadas.

No mais, o município de São Lourenço da Mata, necessita de um planejamento urbano, eficiente que previna ou minimize a ação das enchentes, já que estas vêm ocorrendo com frequência a cada no máximo três décadas.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS


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