parte x - adaptação e vulnerabilidade de zonas costeiras urbanas a mudanças climáticas no mar -...

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

Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas

a Mudanças Climáticas no Mar

Paulo Cesar Colonna Rosman

Recursos Hídricos & Meio Ambiente - Escola Politécnica

Engenharia Costeira & Oceanográfica - COPPE

Universidade Federal do Rio de Janeiro

[email protected]

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!

mailto:[email protected]

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AECO

COPPE/UFRJ

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.

Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar

que afetam Zonas Costeiras:



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AECO

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1. Principais Efeitos da Elevação do Nível Médio RELATIVO do Mar (NMM) :

(efeitos persistentes)

Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras



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.

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AECO

COPPE/UFRJ

1. Elevação do Nível Médio do Mar (NMM) efeito nas marés

Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras:



0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30Tempo (dias)

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

Ele

vaçã

o (

m)

Marés Típicas na Cidade do Rio de Janeiro

Nível Médio do Mar atual (Elevação = 0)

Nível Médio do Mar +50cm

Níveis de Maré na Baía de Guanabara 1963-2010

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Nota: os dados ao

lado são brutos.

A Referência de

Nível não está

normalizada.

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1. Elevação do Nível Médio do Mar (NMM) efeito nas praias

Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras:



Perfil atual

Nível Médio do Mar - Atual

Nível Médio do Mar +50cm Perfil com NMM +50cm

Recuo da linha de costa

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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 meteo-

rológicas causam aumento de mangue-

zais 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.

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COPPE/UFRJ Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas


Histograma de Marés Meteorológicas entre

1965 e 1986 na Baía de Guanabara-RJ

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

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.

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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 !

Anos de El Niño

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COPPE/UFRJ

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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

Ressacas em anos de El Niño

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Ressacas usuais Sudoeste

Em anos de El Niño, ressacas de Sudeste !

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

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Fig. 68 – Direção SW (225°) H = 6 m T = 16 s

Fig. 69 – Direção Sul (1800) H= 6m T = 16s

Modelagens de propagação de ondas feitas

com o SisBaHiA, www.sisbahia.coppe.ufrj.br

http://www.sisbahia.coppe.ufrj.br/

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

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Modelagens de propagação de ondas feitas com o SisBaHiA, www.sisbahia.coppe.ufrj.br

http://www.sisbahia.coppe.ufrj.br/

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AECO

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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.

Perfil atual

Perfil projetado, restaurando a faixa dinâmica

~100m

Berma

Duna

Nível Médio do Mar - Atual

Nível Médio do Mar +50cm

Perfil com NMM +50cm

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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 guia-

correntes 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.

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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.

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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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