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IBSN: 0000.0000.000 Página 1 CLASSIFICAÇÃO MORFODINÂMICA DAS PRAIAS DO LITORAL DO PARANÁ POR SENSORIAMENTO REMOTO Taísa Comerlato (a), Marcelo Renato Lamour(b), Claudinei Taborda da Silveira(c) (a) Departamento de Geografia, Universidade Federal do Paraná, [email protected] (b) Centro de Estudos do Mar, Universidade Federal do Paraná, [email protected] (c) Departamento de Geografia, Universidade Federal do Paraná, [email protected] Eixo: Zonas costeiras: processos, vulnerabilidades e gestão Resumo O comportamento dinâmico das praias influencia na utilização do ambiente costeiro, onde o estado morfodinâmico é um reflexo das características granulométricas dos sedimentos, dos regimes de ondas e marés e das características dos ventos incidentes. Assim, o objetivo deste trabalho foi classificar o estado morfodinâmico das praias do litoral do Paraná, aplicando os conceitos da escola Australiana em uma abordagem indireta. Para tanto, foram aplicadas técnicas de geoprocessamento na identificação e interpretação de feições submersas (barras e canais) em imagens de satélite de difentes períodos, obtidas a partir do aplicativo Google Earth. Este processo consistiu na delimitação das áreas de ocorrência e a sua distribuição, as quais caracterizam os diferentes comportamentos morfodinâmicos de uma praia (dissipativo, intermediário e refletivo). Neste sentido, 44 % da linha de costa paranaense apresentou características de praias intermediárias, outros 43% dissipativas e 13% refletivas, estas porções de costa estão distribuídas homogeneamente ao longo da costa paranaense, sendo que as praias dissipativas estão concentradas na porção norte, as intermediárias na porção centro sul e as refletivas, nas proximidadas da desembocadura da baia de Guaratuba (estuário). Conclui-se então que o método é aplicável e consistente para o objetivo proposto, mesmo com a utilização de imagens de menor resposta espectral, como as disponíveis no aplicativo Google Earth, mas que em contraponto tem baixo custo para a sua obtenção e utilização. Palavras chave: linha de costa; morfodinâmica; imagens de satélite; praia.

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CLASSIFICAÇÃO MORFODINÂMICA DAS PRAIAS DO LITORAL DO

PARANÁ POR SENSORIAMENTO REMOTO

Taísa Comerlato (a), Marcelo Renato Lamour(b), Claudinei Taborda da Silveira(c)

(a) Departamento de Geografia, Universidade Federal do Paraná, [email protected]

(b) Centro de Estudos do Mar, Universidade Federal do Paraná, [email protected]

(c) Departamento de Geografia, Universidade Federal do Paraná, [email protected]

Eixo: Zonas costeiras: processos, vulnerabilidades e gestão

Resumo

O comportamento dinâmico das praias influencia na utilização do ambiente costeiro, onde o estado

morfodinâmico é um reflexo das características granulométricas dos sedimentos, dos regimes de ondas e marés e

das características dos ventos incidentes. Assim, o objetivo deste trabalho foi classificar o estado morfodinâmico

das praias do litoral do Paraná, aplicando os conceitos da escola Australiana em uma abordagem indireta. Para

tanto, foram aplicadas técnicas de geoprocessamento na identificação e interpretação de feições submersas

(barras e canais) em imagens de satélite de difentes períodos, obtidas a partir do aplicativo Google Earth. Este

processo consistiu na delimitação das áreas de ocorrência e a sua distribuição, as quais caracterizam os diferentes

comportamentos morfodinâmicos de uma praia (dissipativo, intermediário e refletivo). Neste sentido, 44 % da

linha de costa paranaense apresentou características de praias intermediárias, outros 43% dissipativas e 13%

refletivas, estas porções de costa estão distribuídas homogeneamente ao longo da costa paranaense, sendo que as

praias dissipativas estão concentradas na porção norte, as intermediárias na porção centro sul e as refletivas, nas

proximidadas da desembocadura da baia de Guaratuba (estuário). Conclui-se então que o método é aplicável e

consistente para o objetivo proposto, mesmo com a utilização de imagens de menor resposta espectral, como as

disponíveis no aplicativo Google Earth, mas que em contraponto tem baixo custo para a sua obtenção e

utilização.

Palavras chave: linha de costa; morfodinâmica; imagens de satélite; praia.

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1. Introdução

Os ambientes costeiros apresentam diversas particularidades geomorfológicas, sobretudo, em

decorrência de posicionarem-se em uma área de transição entre o continente e o oceano. Dessa forma,

as interações entre as forçantes meteorológicas (intensidade e direção de ventos, pressão e

precipitações), astronômicas (marés) e oceanográficas (ondas, correntes oceânicas, costeiras e de

marés) os modificam em diferentes escalas espaço-temporais (LISNIOWSKI, 2009).

A Geomorfologia Costeira se destaca, neste contexto, por abarcar estas complexidades, as

quais se refletem nas paisagens através de uma variedade de feições geomorfológicas, marcadas pela

interação entre processos erosivos e deposicionais em escalas espaço-temporais diferenciadas

(ROSSETTI, 2008). No Brasil, a compreensão desses processos e de suas influências sobre a

configuração da paisagem se mostra ainda mais relevante, uma vez que grandes cidades estão

localizadas na porção litorânea e têm na exploração turística da orla a sua principal fonte de recursos

financeiros (MORAES, 2000). Neste sentido, Silveira et al. (2011) efetuaram o mapeamento das

características morfodinâmicas das praias dos litorais de Santa Catarina e São Paulo, abordando o

tema com a interpretação de imagens QuickBird.

No Paraná, a recorrência dos diversos problemas erosivos (ANGULO et al., 2016)

concentrados principalmente na sua porção sul (NOVAK et al., 2016), motivam a investigação

ostensiva dos processos que geram dispêndio de recursos públicos na sua remediação. Assim a

proposta do presente trabalho foi delimitar os diferentes compartimentos morfodinâmicos do litoral do

Paraná, considerando uma abordagem indireta e utilizando-se de ferramentas de fácil acesso e de

baixo custo.

1.1. Área de Estudos

O litoral do Paraná (Figura 1) (48°01’W/25°13’S e 48°35’W/25°58’S) apresenta regime de

micro-marés (ROSSETTI, 2008) semidiurnas com ocorrências frequentes de frontogêneses a partir do

quadrante S/SE, principalmente nos meses de inverno (MARONE et al., 1997). Segundo Calliari &

Klein (1993), a dinâmica praial na costa sul brasileira é regulada, principalmente, pelos fenômenos

associados à passagem de frentes meteorológicas ou frentes polares, que segundo Nemes & Marone

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(2013) são gerados por ciclones subtropicais que são os sistemas meteorológicos mais importantes

para a incidência das ondas de alta energia na costa paranaense.

Figura 1 – Mapa de localização da área de estudos onde pode ser observada a urbanização disposta junto a orla.

Esta região do litoral brasileiro teve origem a partir do tectonismo Cenozóico, o qual se

expressa nas montanhas que formam a Serra do Mar (ALMEIDA, 1976; ASMUS & FERRARI, 1978).

Por sua vez, a Planície Costeira e a Plataforma Continental adjacentes foram formadas pelas

oscilações do nível relativo do mar e pela intensa sedimentação ao longo do Período Quaternário

(ANGULO, 2004), que distribuíram a ação dos agentes oceanográficos desde o sopé das montanhas

até a linha de costa atual. O litoral norte (Guaraqueçaba, Ilhas do Superagüí e das Peças) apresentam

Praia Central

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ocupação extremamente baixa, o que possibilitou a preservação de campos de restinga, que foi

reforçada pela criação do Parque Nacional do Superagüi em 1989. Por outro lado, o litoral sul

(Guaratuba, Matinhos e Pontal do Paraná) se diferencia por ter apresentado aumento das taxas de

crescimento populacional e urbano, principalmente a partir da década de 1960 (PIERRE et al., 2006).

Segundo Sampaio (2006), esta expansão causou diversos conflitos pelo uso do território, já que

coexistem áreas de preservação permanente (campos de restinga) e o interesse econômico

(urbanização). Novak et al. (2016) avaliaram que outro fator bastante pertinente nesta discussão recai

sobre a dinâmica costeira, onde a variação e/ou fixação da posição da linha de costa gera inúmeros

problemas ao ambiente e ao erário público dos municípios costeiros do Estado do Paraná.

2. Materiais e métodos

A classificação morfodinâmica das praias do litoral paranaense foi baseada no método

proposto por Silveira et al. (2011), que avalia as características morfodinâmica de praias via

interpretação a partir de imagens de satélite, a saber: extensão das zonas de surfe e de espraiamento,

presença de bancos, correntes de retorno e cúspides praiais. Assim foi realizada a classificação da

morfodinâmica praial pela técnica de sensoriamento remnoto a partir da análise de imagens de satélite

multiespectrais com resolução de 0,50 m, disponíveis no aplicativo Google Earth e que abrangem o

período compreendido entre os anos de 2015 e 2018.

A escolha da cena a ser analisada considerou a melhor resolução espacial disponível, a maior

cobertura continua de mesma data de aquisição e a menor ocorrência de nuvens. Estes critérios

definiram as frações de costa a serem avaliadas, que neste trabalho foram 20, que receberam as

denominações dos balneários mais próximos. Para a interpretação das imagens do aplicativo Google

Earth foi utilizada a aplicação PortableBasemapServer (ArcGis) não demandando nenhum ajuste

adicional ou gerrefenciamento para esta ação. As feições morfodinâmicas das praias foram vetorizadas

manualmente pela identificação e configuração das áreas onde ocorre a formação de espuma, que

posteriormente foram salvas em arquivo no formato shapefile.

O mapeamento das praias dissipativas foi efetuado pela identificação de bancos múltiplos

observando os padrões da espuma deixada pela quebra das ondas, a qual aparece em branco nas

imagens pela maior reflexão da energia luminosa na espuma formada pela quebra das ondas. Estes

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sistemas de bancos geram extensas Zonas de Surfe e de Espraiamento (ambas, >100 m), indicando a

baixa declividade da praia.

As características mapeadas que correspondem às praias intermediárias foram os bancos

longitudinais, rítmicos ou transversais, onde os padrões com áreas descontínuas da espuma foram

tomados como indícios da presença de bancos rítmicos ou transversais, enquanto padrões de quebra de

ondas contínuo ao longo da costa foram interpretados como bancos longitudinais. A ocorrência de

cúspides foi efetuada pela observação de feições rítmicas de pequena escala (< 50 m) na linha de

costa; as correntes de retorno que foram observadas pela tonalidade da água próxima à Zona de

Arrebentação. Como elas têm alta capacidade de transporte, sua presença foi associada às tonalidades

similares a dos sedimentos que recobrem a face praial. E por fim o tamanho da Zona de Espraiamento

Curta (> 65 m), indicando que a praia possui declividade moderada.

As feições identificadas nas praias refletivas foram a quebra de ondas na base da Zona de

Espraiamento, ausência de bancos, Zona de Espraiamento moderada (> 70 m) o que indica que a face

praial é declivosa e ocorrência de cúspides, que foram identificadas pelas feições rítmicas na linha de

costa com pequena escala (> 30 m).

3. Resultados e Discussões

No geral, as praias classificadas com estágio intermediário ocorreram na porção centro-norte

do litoral do Paraná, onde as feições submersas mais comuns foram as barras intermitentes que se

alternam a canais de pequena profundidade (Figura 4). Estas barras ocorrem em um trecho de pequena

extensão normal a costa, na zona de surfe (150 m), associadas a zonas de espraiamento relativamente

curtas e que não se estendem por mais que 70 m.

Neste contexto, a urbanização deste trecho do litoral paranaense se destaca como um fixador

da posição da linha de costa (SAMPAIO, 2006; NOVAK et al., 2016), o que pode ser uma das causas

da pequena extensão da zona de espraiamento. A tendência geral é a de compressão deste trecho do

perfil praial entre a ação da dinâmica das ondas e a ação antrópica, o que resulta frequentemente na

subtração total dos campos de dunas como ocorre no município de Matinhos (PR). Tal relação, fica

evidente pelas frequentes obras para a contenção da ação das ondas que gera riscos às edificações

localizadas na orla.

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Figura 2 - Detalhe da praia central de Matinhos (A) com a respectiva interpretação do estágio

Intermediário com Zona de Espraiamento curta (B) e ocorrência de bancos intermitentes. Modificado de Google Earth (data: 11/03/2016).

As praias da porção leste da Ilha do Mel foram as que melhor exemplificaram a

morfodinâmica dissipativa (Figura 3), pois estão situadas entre promontórios rochosos, que atuam

como difratores e refratores da ondulação incidente na costa. Os processos de refração de difração das

ondas atuam conjuntamente com a configuração da batimetria regular e com decaimento suave. No

litoral Norte foram classificadas como praias dissipativas pela constatação de bancos longitudinais

múltiplos e extensa zona de espraiamento (>100 metros) (Figura 4). São praias com presença de

cúspides que variam a amplitude (10 a 50m) e em alguns locais são tão suaves que devido a escala de

análise, não foram delimitadas.

A B

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Figura 3 – Praia dissipativa com Zona de espraiamento extensa da Prainha, Ilha do Mel – PR (A). Mapeamento

das feições observadas nas imagens (B). Modificado de Google Earth (data: 11/03/2016).

Figura 4 – A) Imagem do Google Earth do Litoral Norte, município de Guaraqueçaba – PR (11/03/2016). B) Mapeamento das feições morfodinâmicas de praias dissipativas com bancos longitudinais múltiplos.

As praias classificadas como refletivas se concentram na região próxima a desembocadura

da baia de Guaratuba, onde ocorrem as mais antigas obras de fixação da linha de costa da área de

A B

B A

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estudo, representando apenas 13% do litoral paranaense. O perfil refletivo foi identificado junto a

desembocadura da baia de Guaratuba (Matinhos e Guaratuba) (Figura 5). Nestas praias não foram

identificados bancos submersos. A Zona de Espraiamento é curta (> 70 m), com destaque para a

presença de cúspides, representadas pelas formas rítmicas na interface Zona de Espraiamento/Pós-

praia de pequena amplitude (> 30 m) e baixa ocorrência de correntes de retorno (aparecem somente na

Praia de Caiobá e Praia Central de Guaratuba).

Figura 5 – A) Imagem de satélite de uma praia refletiva exemplificando a quebra de ondas ascendente na zona de espraiamento. B) Mapeamento mostrando a ausência de bancos, e presença de cúspides. Modificado de Google

Earth (data: 11/03/2016). Local: Prainha, Matinhos – PR.

As praias do município de Matinhos adquiriram características refletivas devido a construção

da avenida Beira-Mar (década de 1990), paralela à linha de costa, e a ocupação de áreas de restinga

(ANGULO et al., 2006), o que causou interferências no sistema de transporte sedimentar,

desconfigurando à dinâmica natural da praia. Este fato gerou consequências negativas para esta área,

de modo que, nas últimas décadas tem se verificado intensificações de processos erosivos,

notadamente nos balneários localizados ao norte desta área, sendo que diversas obras de contenção à

erosão costeira foram realizadas (ANGULO et al., 2006).

B A

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A setorização do litoral paranaense (Figura 6) evidenciou que o estado morfodinâmico

predominante foi o intermediário, no qual ocorrem características tanto dissipativas como refletivas.

Quantitativamente 44 % (aproximadamente 44 km) da linha de costa paranaense apresentou

características de praias intermediárias, outros 43% (aproximadamente 42 km) dissipativas e 13%

(aproximadamente 13 km) refletivas.

Figura 6 – Setorização do Litoral do Paraná quanto às características morfodinâmicas.

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4. Considerações Finais

A determinação do estado morfodinâmico de um arco praial pôde ser obtido de forma

satisfatória para as praias do litoral do Paraná, com a utilização de ferramentas de fácil aquisição e

baixo custo como são as imagens Google Earth. Apesar disso, reitera-se a necessidade da análise

temporal mais ampla das imagens orbitais, já que o ambiente praial é extremamente dinâmico e

mutável rapidamente.

Assim, o método indireto para a classificação do estado morfodinâmico das praias é útil no

desenvolvimento de planos de gerenciamento costeiro, incluindo estudos de expansão urbana no que

tange a ocupação dos espaços e nos estudos de dinâmica e ecologia de praias, principalmente devido a

rápida obtenção dos resultados da análise. Considerando as limitações do método a recomendação é

quanto a resposta espectral das feições que permitiram a classificação das praias deste trabalho, que

podem variar de acordo com o período do ano e/ou o momento do imageamento. Portanto, estes

resultados devem ser tomados como instantâneos, o que demanda a análise de outros conjuntos de

imagens para uma conclusão validada.

5. Agradecimentos

Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

(CNPq) pela disponibilização de recursos por meio do Projeto de Mapeamento do Estado do Paraná

apoiado em análise digital do relevo e a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível

Superior (CAPES) pela disponibilização de bolsa de fomento por meio do Programa de Pós-

Graduação em Geografia da Universidade Federal do Paraná (PPGGEO-UFPR).

6. Referências Bibliográficas

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