DETERMINAÇÃO DA LINHA DE COSTA DAS PRAIAS DO MUNICÍPIO DE RECIFE-PE

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1 p. 001 de 005 DETERMINAÇÃO DA LINHA DE COSTA DAS PRAIAS DO MUNICÍPIO DE RECIFE-PE FRANCISCO JAIME BEZERRA MENDONÇA RAFAEL LOPES MENDONÇA Universidade Federal de Pernambuco - UFPE Centro de Tecnologia e Geociências - CTG Departamento de Engenharia Cartográfica, Recife, PE jaime@ufpe.br rafaellopes@hotmail.com RESUMO- O conhecimento das alterações da posição da linha de costa, dos avanços e recuos do oceano, torna-se mais de que um tópico de curiosidade científica. A região metropolitana de Recife tem várias ocorrências de erosão costeira. Em 1994, uma tempestade destruiu parte do calçadão da praia de Boa Viagem. A área afetada inicialmente pequena estende-se por mais de dois quilômetros. No presente estudo foi determinada com alta precisão a posição da linha de costa no dia 17 de setembro de A posição da linha de costa torna-se um referencial científico que permitirá monitorar as alterações da sua posição no futuro, como também identificar as posições anteriores, em comparação com a documentação cartográfica pré-existentes. Foi também realizada uma análise da pós-praia, considerando a posição da linha da costa, determinada com GPS geodésico e localização das ocupações já mapeadas. ABSTRACT - Knowledge of changes in the shoreline, the ebb and flow of the ocean, it becomes more than a topic of scientific curiosity. The metropolitan area of Recife has several occurrences of coastal erosion. In 1994 a storm destroyed part of the boardwalk to the beach of Boa Viagem. The affected area at the time, small in extent, already stretches for more than two km. In the present study was determined with high precision the position of the shoreline on September 17, The position of the coast line becomes a scientific reference which will monitor changes in their position in the future, but also identify previous positions, compared with pre-existing cartographic documentation. Was also carried out an analysis of post-beach considering the position of the shoreline, determined with geodetic GPS and location of settlements already mapped. 1 INTRODUÇÃO A região costeira concentra grande potencial econômico e por sua importância para o desenvolvimento sustentável foi pauta da Conferencia das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente, a Rio 92. A Agenda 21, documento básico do encontro tem um Capítulo específico (Cap. 17) que trata da proteção dos oceanos e das zonas costeiras. Nele, propõe-se que todos os países realizem observações sistemáticas, façam estudos costeiros que identifiquem as áreas críticas, procurem se antecipar às intervenções antrópicas e acompanhem os projetos nela desenvolvidos. Muehe e Neves (1995) ao analisarem as implicações do aumento do nível do mar na costa brasileira apontam a necessidade da implementação de pesquisas que permitam determinar alterações contemporâneas da costa numa perspectiva de longo prazo. Indicam em suas conclusões, entre outras, a criação de programas de gerenciamento costeiro, o aumento no número de marégrafos e Estabelecer uma metodologia para observar (e quantificar) a evolução da linha de litoral, áreas de manguezais e outras características costeiras. A posição da linha de costa é o referencial entre as águas e as áreas secas, quando recua causa a conhecida erosão costeira e quando avança aumenta a área da praia. A erosão costeira é um processo natural e torna-se um problema quando o seu recuo atinge referenciais fixos construídos, do tipo: calçadões, prédios, residências e outras intervenções antrópicas. A erosão só acaba com praia arenosa quando encontra um obstáculo, em locais sem construções a praia arenosa, somente recua e a sua capacidade recreativa permanece. A região metropolitana de Recife apresenta varias ocorrências de erosão costeira. Em 1994 uma ressaca destruiu parte do calçadão da praia de Boa Viagem. A área afetada, na época, pequena na extensão, já se estende por mais de 2(dois) quilômetros. Um enrocamento de pedras protege o calçadão, mas no trecho a praia com

2 p areia desapareceu. Em Xavier (2002) e Gregório (2004) pesquisaram o comportamento dos sedimentos na área e Rollnic (2002 e 2008) analisou além da dinâmica das ondas, a circulação e o transporte na zona costeira. A linha de costa é definida como a feição no plano horizontal limite entre a área seca do continente, com a parte onde há efetiva ação das águas. Considera-se que o local está fora do alcance das águas incluindo as maiores marés de sizígia. No presente trabalho determinou-se com alta precisão a posição da linha de costa, em 17 de setembro de A posição da Linha de costa passa a ser um referencial científico que permitirá monitorar as variações de sua posição no futuro, como também, identificar posições anteriores, quando comparadas com documentação cartográfica pré-existente. Realizou-se também uma análise da pós-praia considerando a posição da linha de costa, determinada com GPS geodésico e a posição da ocupação humana já mapeada. Para a medição da linha de costa, o receptor GPS foi deslocado no modo cinemático utilizando um equipamento desenvolvido em Rocha (2009). Trata-se da adaptação de um carrinho de mão para transportar o GPS e um pêndulo adaptado para manter a antena na vertical, ver figura 1. 2 METODOLOGIA Aos métodos tradicionais para medir as linhas de costa, o topográfico e o fotogramétrico, somam-se as novas tecnologias: o laser aerotransportado, descrito em Sallenger at al. (2003), uma técnica de medição que determina a superfície do terreno; a utilização de imagens satelitais de alta resolução, com vários trabalhos: Krueger, at al. (2002), Bezerra, at al, (2007) e Almeida, (2009). O método utilizado na presente pesquisa e que atende os pré-requisitos de precisão e confiabilidade é a tecnologia de levantamento com receptores GNSS, com equipamentos geodésicos no modo relativo cinemático. Pesquisas com medição da linha de costa com GPS já foram realizadas por Morton at al., (1993), Krueger (1996), Mendonça (2005), Mendonca at al.,(2006) e Rocha (2009). A linha de costa, na presente pesquisa, é definida como a feição no plano horizontal limite entre a área seca do continente, com a parte onde há efetiva ação das águas. Considera-se que o local está fora do alcance das águas incluindo as maiores marés de sizígia. As medições foram realizadas em duas etapas: no dia 17 foi realizada a medição da linha de costa da cidade do Recife, partindo do fim do enrocamento da praia de Boa Viagem até o fim da praia do Pina. No dia 18 foi medida a linha de costa das praias da cidade de Jaboatão dos Guararapes, a partir do extremo sul do enrocamento da praia de Boa Viagem, passando pelas praias de Piedade e Candeias, e concluindo ao encontrar o enrocamento de Candeias. Os equipamentos utilizados foram dois receptores GPS geodésicos, do modelo Rascal 8, sendo um utilizado como fixo e outro como móvel, método relativo cinemático de acordo com Monico(2000), Seeber(1993) e Mendonça(2005). Figura 1. Receptor GPS montado no carro. Observa-se a esquerda o GPS fixo montado em uma base. 2.1 Processamento dos dados obtidos na medição Os dados armazenados simultaneamente nos dois receptores GPS são descarregados e pós-processados com a utilização de programas específicos. A primeira parte do processamento foi a determinação das coordenadas do ponto fixo. Utilizou-se o programa GrafNet 7.0, desenvolvido pela Allen Osborne Associates. A referência utilizada foi o ponto fixo Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo, RBMC, situado no Campus da UFPE. A segunda parte do processamento foi a determinação das coordenadas dos pontos que definem a Linha de Costa, considerando o ponto fixo, já calculado. Foi utilizado o programa GrafNav RESULTADOS O resultado foi a geração de um banco de dados com a posição da linha de costa. As coordenadas foram determinadas no Sistema SAD-69 e transformadas para Planas UTM. O banco de dados espacial foi analisado em programas tipo CAD, que permitiu sua visualização e a analise considerando a ocupação do solo.

3 III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação 4 DISCUSSÃO Os resultados obtidos com a medição da linha de costa nas praias com sedimentos, no município de Recife, permitem uma análise da pós-praia considerando a posição da linha de costa, determinada com GPS geodésico e a posição da ocupação humana já mapeada. Foram identificados cinco trechos diferenciados, considerando as características da pós-praia: O primeiro trecho seguindo do sul para o norte, da praia do Pina até o terceiro Jardim do Boa Viagem, na frente do número 1998 da avenida Boa Viagem. O trecho tem 2.300m sendo caracterizado por uma pós-praia bem desenvolvida, variando entre 100 e 40 m, inclusive com dunas de areia e vegetação. A figura 02 apresenta uma visualização do local e a figura 03 apresenta a linha de costa do primeiro trecho e a ocupação do solo. Recife - PE, de Julho de 2010 p O segundo Trecho, seguindo no sentido sul norte, é delimitado entre Terceiro Jardim até encontrar a Rua Bruno Veloso, tem um comprimento de 1.600m, sendo caracterizado por uma pós-praia constante e com uma média de 40m. O terceiro trecho que inicia na Rua Bruno Veloso e segue até encontrar o enrocamento, já próxima à Praça de Boa Viagem, mede 1.100m, sendo caracterizado por uma pós-praia reduzida, em alguns pontos com erosão, as ondas aproximam-se do calçadão, chegando até o enrocamento. A figura 04 apresenta a linha de costa do segundo e terceiro trecho e a ocupação do solo e a figura 05 apresenta a visualização do fim do terceiro trecho, no inicio do enrocamento, próximo a Praça de Boa Viagem Fim do primeiro trecho no Terceiro jardim de Boa viagem. Segundo trecho do Recife, de 1.600m, com pós-praia constante, média de 40m Fim do segundo trecho na rua Bruno Veloso. Terceiro trecho do Recife, de 1.100m, pós-praia reduzida, com erosão, até o enrocamento inicio do enrocamento de Boa Viagem. Figura 02. Parte do primeiro trecho com dunas e vegetação. Figura 04. O Segundo e o terceiro trecho linha de costa em azul e a ocupação do solo. Início da medição na praia do Pina Primeiro trecho do Recife, de 2.300m, com pós-praia bem desenvolvida, inclusive com dunas,variando de 100 a 40 m Fim do primeiro trecho no Terceiro jardim de Boa viagem. Figura 03. Primeiro trecho linha de costa em azul e a ocupação solo. Figura 05. Local do inicio do enrocamento, ao norte, próximo a Praça de Boa viagem

4 p O quarto trecho das praias do Recife é caracterizado por um enrocamento de pedras, que inicia próxima a Praça de Boa Viagem e segue para o sul, por 2.050m. O quinto e último trecho das praias do Recife inicia no fim do enrocamento e segue até o limite com o município de Jaboatão dos Guararapes, tem 820m, sendo caracterizado por voltar a ter uma praia arenosa, não muito larga, em média com 20 m, mas sem pontos de erosão. A figura 06 apresenta a linha de costa do quarto e quinto trecho e a ocupação do solo e a figura 07 o local do fim do enrocamento, que delimita o quinto trecho das praias do Recife. inicio do enrocamento de Boa Viagem. Quarto trecho do Recife m de Enrocamento. 5 CONCLUSÕES A metodologia apresentada e testada provou ser prática e eficiente para as medições e monitoramento da linha de costa. Para sua aplicação recomenda-se: A utilização de receptores GPS geodésicos, aos pares, no modo relativo pós-processado para obter precisão centimétrica nas coordenadas planas (N,E). O uso de pontos de conferência, no campo, independentes dos pontos fixos de apoio, para teste e conferência dos resultados. O treinamento do processamento dos dados nos programas especializados, que envolve o conhecimento dos parâmetros dos sistemas de referência e da análise dos resultados. Fim do enrocamento de Boa Viagem. Quinto trecho do Recife, com 830m, com pós-praia constante, média de 20m Limite Recife e Jabotão dos Guararapes Figura 06. O Quarto e o quinto trecho da linha de costa em azul e a ocupação do solo. Ter sempre em mente que a linha de costa determinada representa na realidade o valor médio de um intervalo de pontos, cuja dispersão em torno do mesmo será função da habilidade do observador, da facilidade de identificação da feição, bem como do nível de acesso da antena ao local. As linhas de costa que venham a ser determinadas com a metodologia proposta podem ser utilizadas como referenciais científicos, permitindo identificar tendências evolutivas quando comparadas a medições futuras, como também, resgatar tendências passadas, embora com grau de acurária dependente daqueles de registros históricos, quando comparadas com documentação cartográfica pré-existente. Em trabalhos futuros, recomenda-se ainda, pesquisar a medição tridimensional da linha de costa com receptores GPS, ainda limitada pela resolução altimétrica dos receptores atuais. A medição da linha de costa com receptor GPS apresenta ainda como vantagem, a possibilidade de obter uma inequívoca identificação das feições que delimitam o ambiente, em contraste com sua identificação realizada tomando por base mapas preparados a partir de fotos aéreas verticais, imagens digitais quando a identificação do local de medição depende da escala e é dificultada pela estimação da influencia das marés e ação das ondas. Figura 07. Local do fim do enrocamento, ao sul, inicio do quinto trecho das praias do Recife. AGRADECIMENTOS Agradecimento ao CNPq pelo apoio financeiro através da Bolsa de Iniciação Científica

5 p REFERÊNCIAS ALMEIDA, H.R.R. de C. Séries temporais de imagens suborbitais e orbitais de alta resolução espacial na avaliação da morfodinâmica praial no município do Cabo de Santo Agostinho-PE. UFPE, Dissertação de Mestrado em Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação p. BEZERRA,M.O.;PINHEIRO,L.;MORAIS,J.O. Shoreline Change of the Mucuripe Harbour Zones(Fortaleza- Ceará, Northeast of Brasil) Journal of Coastal Research, v. SI-50, p , BIRD, E.C.F. Beach Management. Chichester. Wiley p. GREGÓRIO, M. das. N. Sedimentologia e morfologia das praias do Pina e da Boa Viagem, Recife(PE)- Brasil. Recife, UFPE. Dissertação de Mestrado em Oceanografia, na área de Oceanografia Abiótica p. KRUEGER, C.P. Investigações sobre aplicações de alta precisão do GPS no âmbito marinho. Curitiba, UFPR. Tese de doutorado em Ciências Geodésicas p. KRUEGER,C.P.; CENTENO, J.A.; MITSHITA, E.A.; VEIGA,L.A.K.; ZOCOLLOTI FILHO, C.A.; JUBANSKI, J.J.;URAKAWA, M.J. Determinação da linha de costa na região de Matinhos (PR) através de diferentes métodos. In: Anais do Simpósio Brasileiro de Geomática, Presidente Prudente-SP p implicações para o transporte de sedimentos e estabilidade da costa. UFPE. Tese de doutorado em Oceanografia Abiótica p. ROLLNIC, M. Hidrologia, clima de onda e transporte advectivo na zona costeira de Boa Viagem, Piedade e Candeias - PE. UFPE. Dissertação de Mestrado em Oceanografia, na área de Oceanografia Abiótica p. SALLENGER JR.; KRABILL, W.B.; SWIFT, R.N.; BROCK J.; LIST, J.; HANSEN, M.; HOLMAN, R.A.; MANIZADE, S.; SONTAG, J.; MEREDITH, A.; MORGAN, K.; YUNKEL, J.K.; FREDERICK, E.B.; STOCKDON, H. Evaluation of Airborne Topographic Lidar for Quantifying Beach Changes. Journal Coastal Research (1), SEEBER, G. Satellite Geodesy. Foundations, Methods and Aplications. Berlin, New York. Walter de Gruyter p. XAVIER, D.R. Caracterização morfo-sedimentar e evolução de curto e médio prazo das praias do Pina, Boa Viagem e Piedade, Recife e Jaboatão dos Guararapes. Dissertação de Mestrado em Geociências p. MENDONÇA, F. J. B.; LIMONGI,C. M. ; ROLLNIC,M. Morphogenesis of the Coroa do Avião, a Sand Bank/Barrier Islet at Northeastern-Brazil. Journal of Coastal Research, v. SI-39, p , MENDONÇA, F.J.B. Posicionamento de alta resoluçãoadequação e aplicação à morfologia costeira. UFPE. Tese de doutorado em Oceanografia Abiótica p. MONICO, J.F.G. Posicionamento pelo NAVSTAR- GPS. Descrição, fundamentos e aplicações. São Paulo. Editora UNESP p. MUEHE, D.; NEVES C.F. The implications of sea-level rise on the Brazilian coast: A preliminary assessment. Journal of Coastal Research, Special Issue. Fort Lauderdale (Florida) Nº. 14, ROCHA, C.P. Proposta de uma tecnologia para o levantamento da morfologia costeira com aplicação de tecnologia GNSS. UFPE. Tese de doutorado em Oceanografia Abiótica p. ROLLNIC, M. Dinâmica das ondas e circulação no litoral da Região Metropolitana do Recife -