RELAÇÃO ENTRE CHUVA E DESLIZAMENTO EM NOVA FRIBURGO/RJ. Nathália Silva de Oliveira

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1 RELAÇÃO ENTRE CHUVA E DESLIZAMENTO EM NOVA FRIBURGO/RJ Nathália Silva de Oliveira Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, COPPE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil. Orientador: Otto Corrêa Rotunno Filho Rio de Janeiro Julho de 2014

2 RELAÇÃO ENTRE CHUVA E DESLIZAMENTO EM NOVA FRIBURGO/RJ Nathália Silva de Oliveira DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO INSTITUTO ALBERTO LUIZ COIMBRA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA DE ENGENHARIA (COPPE) DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA CIVIL. Examinada por: Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho, Ph.D. Prof. Edilson Marton, D.Sc. Prof. Afonso Augusto Magalhães de Araujo, D.Sc. Prof. Ana Luiza Coelho Netto, D.Sc. Prof. André de Souza Avelar, D.Sc. Prof. Claudine Pereira Dereczynski, D.Sc. RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL JULHO DE 2014

3 Oliveira, Nathália Silva de Relação entre chuva e deslizamento em Nova Friburgo/RJ / Nathália Silva de Oliveira. Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, XXVI, 145 p.: il.; 29,7 cm. Orientadores: Otto Corrêa Rotunno Filho Dissertação (mestrado) UFRJ/ COPPE/ Programa de Engenharia Civil, Referências Bibliográficas: p Correlação entre chuva e deslizamento 2. ZCAS 3. TRMM I. Rotunno Filho, Otto Corrêa et al. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, Programa de Engenharia Civil. III. Título. iii

4 A dor e o obstáculo, o trabalho e a luta são recursos de sublimação que nos compete aproveitar. - Emmanuel iv

5 AGRADECIMENTOS Primeiramente, agradeço a Deus por estar presente em todos os momentos da minha vida. Obrigada Senhor por Seu sustento, principalmente nos momentos de dificuldade. A todos os meus familiares pelo amor, carinho e dedicação sem fim. Agradeço, especialmente, a minha mãe, Maria Dalva, que é meu maior exemplo de força e determinação. A minha irmã, Eliane, a meu cunhado, Antônio Carlos, e a minhas lindas sobrinhas, Natasha e Stephanie, por me apoiar e incentivar sempre. Ao meu noivo, Rodrigo, agradeço por tudo! Não há palavras que descrevam o quanto sou grata por seu amor e paciência. Muito obrigada por me trazer paz nos meus vários momentos de desespero e por me dar forças quando as minhas já tinham se perdido. Esta dissertação tem um pouco de você, porque se não fosse seu encorajamento, creio que teria desistido! Obrigada. Aos meus amigos, Yolanda, Vinícius e Paulo Vitor, que fizeram o mestrado se tornar divertido em inúmeros momentos. Agradeço, principalmente, a minha amiga especial de todas as horas, Jessica Motta, que me ajuda e me motiva sempre, apesar da distância. vontade. Ao Corbiniano, que me ajudou com a ferramenta ArcGis, sempre de muito boa Aos meus colegas de trabalho do CEFET/RJ, pela força e torcida, principalmente ao Leanderson, por ser compreensivo quanto aos meus compromissos junto à COPPE. Ao meu orientador, Otto Corrêa Rotunno Filho, por toda ajuda e pela determinação em fazer o trabalho caminhar. Ao Edilson Marton, pela orientação, pela palavra amiga, por toda a contribuição neste trabalho e pela enorme paciência nos meus momentos de desespero. v

6 Agradeço a todos os professores que contribuíram para o meu aprendizado multidisciplinar na COPPE, especialmente ao professor José Paulo, que me mostrou que os desafios existem para serem superados. A toda equipe da Secretaria Acadêmica e do Suporte do PEC/COPPE, especialmente ao Jairo, a Beth e ao Orlando. Ao CNPQ, pela bolsa de mestrado. A toda equipe da Defesa Civil de Nova Friburgo, por ceder gentilmente os dados de deslizamento necessários para a produção deste trabalho, especialmente a Kelly Amorim que me ajudou muito enquanto estive lá. Ao Pedro Higgins, da Secretaria de Meio Ambiente de Nova Friburgo, por sua ajuda norteadora em vários momentos da escrita da dissertação. Ao Instituto Estadual do Ambiente do Estado do Rio de Janeiro (INEA), pela cessão dos dados de precipitação, principalmente aos meteorologistas Fabrício e Thábata, que estavam sempre dispostos a sanar as dúvidas. Por fim, neste espaço, há, também, o reconhecimento do suporte da FAPERJ, pelo apoio financeiro através dos projetos PEC/COPPE - FAPERJ 014/2010 ( ), FAPERJ Processo E-26/ /2011 ( ) e FAPERJ Pensa Rio Edital 19/2011 ( ) E26/ /2012, bem como agradecimentos extensivos ao projeto PROSUL (Edital CNPq Nº 005/ Processo /2007-6), ao projeto CNPq Edital Universal No. 14/2013 Processo / e ao projeto IME- PEC/COPPE - CAPES - Aux-PE-PRO-Defense 1783/2008 ( ). Adicionalmente, faz-se menção de agradecimento ao apoio em termos de dados e informações por parte do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), da Companhia de Pesquisa e Recursos Minerais (CPRM) e da Agência Nacional de Águas (ANA). vi

7 ACKNOWLEDGEMENT 1 The data used in this study were acquired as part of the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM). The algorithms were developed by the TRMM Science Team. The data were processed by the TRMM Science Data and Information System (TSDIS) and the TRMM Office; they are archived and distributed by the Goddard Distributed Active Archive Center. TRMM is an international project jointly sponsored by the Japan National Space Development Agency (NASDA) and the U.S. National Aeronautics and Space Administration (NASA) Office of Earth Sciences. Resumo da Dissertação apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.). 1 Este reconhecimento é solicitado pela NASA s Earth Science Enterprise (ESE) quando do uso de dados do TRMM vii

8 Resumo da Dissertação apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.) RELAÇÃO ENTRE CHUVA E DESLIZAMENTO EM NOVA FRIBURGO/RJ Nathália Silva de Oliveira Julho/2014 Orientador: Otto Corrêa Rotunno Filho Programa: Engenharia Civil Muitos fatores influenciam na deflagração de escorregamentos em áreas montanhosas, e a precipitação é seguramente um deles. O município de Nova Friburgo, localizado na Região Serrana do Rio de Janeiro (RSRJ), sofre constantemente com deslizamentos associados a grandes volumes de chuva. Nesse sentido, o presente trabalho busca, por meio de um estudo empírico, correlacionar precipitação e deslizamentos com o objetivo de obter limiares de precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, a partir dos quais ocorram movimentos de massa no município. A motivação é que essa informação seja útil para a emissão de avisos. Foram utilizados dados pluviométricos de duas estações do INEA (Ypu e Pico Caledônia) e dados do satélite TRMM além dos dados de deslizamentos cedidos pela Defesa Civil de Nova Friburgo, entre novembro de 2008 e dezembro de Adicionalmente, foi realizado um levantamento dos principais fenômenos meteorológicos associados a esses deslizamentos, e, por fim, foi feita uma comparação entre os dados dos pluviômetros e o dado espacial de chuva estimado pelo satélite TRMM. Os resultados indicaram que os deslizamentos, em Nova Friburgo, estão, em sua maioria, associados a eventos de ZCAS (~70%), seguidos de eventos de ZCOU (~13%), o que indica que os fenômenos meteorológicos de convergência de umidade em superfície, formando ZCAS ou não, têm grande importância na deflagração de deslizamentos. Foi possível definir limiares de chuva para a ocorrência de deslizamentos para as estações Ypu e Pico Caledônia. De maneira geral, os dados de chuva estimados pelo TRMM apresentaram tendência similar aos dados em superfície, com valores médios entre os da estação Ypu e Pico Caledônia e correlação em torno de 0,5. viii

9 Abstract of Dissertation presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.) CORRELATION BETWEEN RAIN AND LANDSLIDE IN NOVA FRIBURGO/RJ Nathália Silva de Oliveira July/2014 Advisor: Otto Corrêa Rotunno Filho Department: Civil Engineering Many elements influence the triggering of landslides in mountainous regions and surely precipitation is one of them. The county of Nova Friburgo, which is located in the mountains of Rio de Janeiro (Região Serrana do Rio de Janeiro - RSRJ), constantly suffers from landslides associated to a large volume of rain. Due to this fact, this work conducts an empirical study to investigate the relationship between rainfall and landslides in order to obtain thresholds of accumulated precipitation in 24, 48, 72 and 96 hours, since there is movement of mass in this county. We expect to bring useful information in case of the issuance of new warnings to responsible agencies and population. Rainfall datasets from two INEA stations (Ypu and Caledonia Peak) and TRMM satellite data were used besides the information collected with the support of the Emergency Management in Nova Friburgo from November 2008 to December In addition, this research work addressed the main meteorological phenomena associated to these landslides and provided a comparison between rain gage datasets and spatial rainfall estimated by TRMM satellite. The results show that most of the landslides in Nova Friburgo are associated to ZCAS events (~70%), followed by ZCOU events (~13%), which indicates that the meteorological phenomena of moisture convergence surface, forming ZCAS or not, have great importance in the initiation of landslides. Was possible to define rainfall thresholds for the occurrence of landslides for Ypu and Pico Caledonia stations. In general, the rainfall data estimated by TRMM data showed a similar trend in surface, with average values between the Ypu and Pico Caledonia station and correlation around 0.5. ix

10 SUMÁRIO CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO Considerações iniciais Objetivo e contribuição Escopo da dissertação... CAPÍTULO II - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Desastres Naturais CEMADEN Movimentos de Massa Gerenciamento de áreas de risco Precipitação Fenômenos Meteorológicos Frentes Frias Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) Zona de Convergência de Umidade (ZCOU) Sistemas de Mesoescala Medição e estimativa de precipitação Pluviômetros e pluviógrafos Radar Meteorológico Hidroestimador Estimativa por Descargas Atmosféricas TRMM Previsão de chuva Fatores deflagradores de deslizamentos Estudos que correlacionam chuva e escorregamentos x

11 CAPÍTULO III METODOLOGIA Fundamentos e fluxograma metodológico CAPÍTULO IV DADOS UTILIZADOS Dados Pluviométricos Pontuais Dados de Deslizamento Dados do TRMM CAPÍTULO V ESTUDO DE CASO NOVA FRIBURGO/RJ Caracterização da Área de Estudo Climatologia Vegetação Solo Características Geológicas e Geomorfológicas CAPÍTULO VI RESULTADOS Análise do Banco de dados da Defesa Civil de Nova Friburgo Precipitação no município Fenômenos meteorológicos atuantes durante os deslizamentos Estação pluviométrica Ypu Estação pluviométrica Pico Caledônia Comparação entre precipitação e deslizamentos Ypu Critério A Critério B Critério C Critério T Comparação entre precipitação e deslizamentos Pico Caledônia Critério A Critério B xi

12 6.5.3 Critério C Critério T Comparação entre TRMM e dados observados Comparação entre precipitação e deslizamentos TRMM Critério A Critério B Critério C Critério T Avaliação do tempo de recorrência dos limiares obtidos pela estação Ypu. 107 CAPÍTULO VII CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES FUTURAS Conclusões Recomendações Futuras REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS Anexo A - Tipos de Movimento de Massa Anexo A.1- Principais tipos de movimentos de massa em encostas (Tominaga et al., 2009, adaptada de Augusto Filho, 1992) Anexo A.2 (a) Esquema de rastejo; (b) Efeitos do rastejo, em chamada Chalk Grasslands Reino Unido (imagem de Ian Alexander). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008) Anexo A.3 (a) Esquema de deslizamento tipo planar. Fonte: < (b) Escorregamento planar em Nova Lima, MG (imagem de Giovana Parizzi). Fonte: Tominaga et al. (2009) xii

13 Anexo A.4 - (a) Esquema de deslizamento tipo circular. Fonte: < (b) Fotografia de um escorregamento rotacional ocorrido na Nova Zelândia. A curva verde no centro, à esquerda é a escarpa (área onde o solo rompeu). O solo em pequenas elevações na parte inferior, à direita, é a ponta do deslizamento (linha vermelha). A direção e o eixo da rotação também estão ilustrados (foto de Michael J. Crozier). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008) Anexo A.5 - (a) Esquema de deslizamento tipo cunha. Fonte: < (b) Escorregamento do tipo cunha. Fonte: Montgomery (1992) Anexo A.6 - (a) Esquema de queda de rocha; (b) Queda rochosa ocorrida em Clear Creek Canyon, Colorado, EUA, em 2005 (foto por Colorado Geological Survey). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008) Anexo A.7 - (a) Esquema de tombamento de rocha; (b) Fotografia de um bloco envergando em Fort St. John, British Columbia, Canadá, (Foto por G. Bianchi Fasani). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008) Anexo A.8 - (a) Esquema de corrida; (b) Danos causados por um fluxo de detritos no litoral norte da Venezuela, em dezembro de 1999 (imagem por L. M. Smith, Waterways Experiment Station, U.S. Army Corps of Engineers). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008) Anexo B Banco de dados de deslizamento da Defesa Civil de Nova Friburgo Anexo B.1- Banco de deslizamentos da Defesa Civil de Nova Friburgo desde novembro/2008 a dezembro/ Anexo C Tempos de recorrência obtidos por Pfafstetter (1982), para Nova Friburgo Anexo C.1- Relação dos postos pluviométricos com suas coordenadas geográficas e períodos de observação. Destaque em vermelho para a estação de Nova Friburgo Anexo C.2- Curvas de tempo de recorrência para taxas de chuva (5, 15 e 30 minutos; 1 e 2 horas) xiii

14 Anexo C.3- Curvas de tempo de recorrência para taxas de chuva (4, 8, 14, 24 e 48 horas) Anexo C.4- Curvas de tempo de recorrência para taxas de chuva (1, 2, 3, 4 e 6 dias) Anexo D Dados de precipitação das estações do INEA, em Nova Friburgo Em CD-Rom Anexo D.1- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Ypu (2008) Anexo D.2- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Conselheiro Paulino (2008) Anexo D.3- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Nova Friburgo (2008) Anexo D.4- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Olaria (2008) Anexo D.5- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Pico Caledônia (2008) Anexo D.6- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Sítio Santa Paula (2008) Anexo D.7- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Ypu (2009) Anexo D.8- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Conselheiro Paulino (2009) Anexo D.9- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Nova Friburgo (2009) Anexo D.10- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Olaria (2009) Anexo D.11- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Pico Caledônia (2009) Anexo D.12- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Sítio Santa Paula (2009) Anexo D.13- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Ypu (2010) Anexo D.14- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Conselheiro Paulino (2010) Anexo D.15- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Nova Friburgo (2010) Anexo D.16- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Olaria (2010) xiv

15 Anexo D.17- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Pico Caledônia (2010) Anexo D.18- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Sítio Santa Paula (2010) Anexo D.19- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Ypu (2011) Anexo D.20- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Conselheiro Paulino (2011) Anexo D.21- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Olaria (2011) Anexo D.22- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Pico Caledônia (2011) Anexo D.23- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Sítio Santa Paula (2011) Anexo D.24- Chuva acumulada a cada 15 minutos na estação Venda das Pedras (2008) xv

16 LISTA DE FIGURAS Figura 2.1- Número de desastres naturais no mundo de 1900 a Fonte: EM-DAT, Figura Número de desastres naturais no mundo de 1975 a Fonte: EM-DAT, Figura Número de desastres naturais por país entre 1976 e Fonte: EM-DAT, Figura Número de ocorrência de avalanches/deslizamentos por país, entre 1974 e Fonte: EM-DAT, Figura 2.5 Desastres naturais no Brasil. Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais, Figura 2.6 Comparativo de ocorrência de desastres naturais no Brasil, entre as décadas de 1990 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais, Figura 2.7 Aumento de registro de ocorrência de desastres naturais no Brasil, entre as décadas de 1990 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais, Figura 2.8 Municípios do sudeste do Brasil, monitorados pelo CEMADEN. Fonte: CEMADEN, Figura 2.9 Desastres naturais causados por movimento de massa no estado do Rio de Janeiro entre 1991 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais/ Volume Rio de Janeiro (2011)... Figura 2.10 Frequência mensal de movimentos de massa no estado do Rio de Janeiro entre 1991 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais/ Volume Rio de Janeiro (2011)... Figura 2.11 Danos humanos por movimentos de massa no estado do Rio de Janeiro entre 1991 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais/ Volume Rio de Janeiro (2011)... Figura Distribuição da precipitação acumulada de 2 dias (mm) e limite que separa eventos com e sem deslizamentos, com base no critério T. Os acumulados de precipitação sem deslizamentos são representados por losangos (cor azul), enquanto os de precipitação acumulada com deslizamentos estão representados por pontos em cruz (cor rosa). Fonte: Soares, xvi

17 Figura Envoltória de precipitação acumulada de 1 dia antecedente com a precipitação acumulada de 24 horas (mm) e exponencial que separa eventos com e sem deslizamentos, com base no critério T. Os acumulados de precipitação sem deslizamentos são representados por losangos (cor azul), enquanto os de precipitação acumulada com deslizamentos estão representados por pontos em cruz (cor rosa). Fonte: Soares, Figura 3.1 Fluxograma metodológico.... Figura 4.1 Dados disponíveis em cada estação do INEA, situada em Nova Friburgo, entre novembro/2008 e dezembro/ Figura 4.2 Distribuição espacial das estações pluviométricas, no município de Nova Friburgo/RJ... Figura 4.3 Precipitação acumulada (mm) entre 1/11/2008 e 31/12/2011 nas estações pluviométricas do INEA: Nova Friburgo, Olaria, Pico Caledônia e Ypu... Figura Mapa do estado do Rio de Janeiro, com destaque para o município de Nova Friburgo. Fonte: 47 Figura Localização geográfica do estado do Rio de Janeiro (esquerda) com detalhe para o município de Nova Friburgo (canto inferior direito) e vista em 3D do relevo da área urbana (canto superior direito).... Figura Mapa dos Distritos do Município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: Pró-Cidade... Figura 5.4 Bacias hidrográficas do município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: IBGE, Figura Climatologia ( ) de temperatura máxima (linha vermelha), média (linha verde) e mínima (linha azul), em ºC, na estação meteorológica de Nova Friburgo/RJ. Fonte: INMET... Figura Climatologia ( ) de precipitação acumulada, em mm, na estação meteorológica de Nova Friburgo/RJ. Fonte: INMET... Figura 5.7 Distribuição da vegetação no município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: CECNA- Centro de Estudos e Conservação da Natureza, Figura 5.8 Delimitação das unidades de conservação estaduais no município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: Plano de Ação das Bacias Hidrográficas Documento Base da Agenda 21, Figura Delimitação das áreas de proteção ambiental (APAs) no município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: Plano de Ação das Bacias Hidrográficas Documento Base da Agenda 21, xvii

18 Figura 5.10 Tipos de vegetação presentes em Nova Friburgo (RJ). Fonte: INEA, Figura 5.11 Tipos de solo presentes em Nova Friburgo (RJ). Fonte: IBGE, Figura 5.12 Uso e cobertura do solo de Nova Friburgo (RJ). Fonte: INEA, Figura Mapa do relevo do município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: Plano de Ação das Bacias Hidrográficas Documento Base da Agenda 21, Figura Mapa de declividade do município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: CPRM, Figura 6.1 Distribuição, em porcentagem, dos deslizamentos ocorridos do município de Nova Friburgo entre janeiro/2008 e dezembro/2011, separados por distrito... Figura 6.2 Localidade dos bairros onde foram registrados deslizamentos. Fonte: Defesa Civil de Nova Friburgo, Figura Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo entre janeiro/2008 e dezembro/ Figura Total anual de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo entre 2008 e Figura Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo no ano Figura Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo no ano Figura Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo no ano Figura 6.8 Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo no ano Figura 6.9 Acumulado mensal de precipitação na estação pluviométrica Ypu entre novembro de 2008 e dezembro de 2011 (colunas azuis); climatologia mensal de precipitação de Nova Friburgo ( ) na estação do INMET, em linha vermelha; valor médio da precipitação no período de estudo para a estação Ypu, em linha verde, e a média climatológica do período da estação do INMET, em linha roxa. Unidade em milímetro (mm) xviii

19 Figura 6.10 Acumulado mensal de precipitação na estação pluviométrica Pico Caledônia entre novembro de 2008 e dezembro de 2011 (colunas azuis); climatologia mensal de precipitação de Nova Friburgo ( ) na estação do INMET, em linha vermelha; valor médio da precipitação no período de estudo para a estação Pico Caledônia, em linha verde, e a média climatológica do período da estação do INMET, em linha roxa. Unidade em milímetro (mm)... Figura 6.11 Porcentagem dos fenômenos meteorológicos atuantes durante os eventos de deslizamentos associados a grandes volumes de precipitação, contemplados pelo critério A, na estação pluviométrica Ypu... Figura 6.12 Porcentagem dos fenômenos meteorológicos atuantes durante os eventos de deslizamentos associados a grandes volumes de precipitação, contemplados pelo critério A, na estação pluviométrica Pico Caledônia... Figura 6.13 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério A; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. Figura 6.14 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 75 Figura 6.15 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos Figura 6.16 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério T; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 80 xix

20 Figura 6.17 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério A; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 83 Figura 6.18 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. Figura 6.19 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. Figura 6.20 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério T; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. Figura 6.21 Série temporal de precipitação acumulada em 3 horas pelo TRMM e pela estação pluviométrica Ypu entre novembro/2008 e dezembro/ Figura 6.22 Série temporal de precipitação acumulada em 3 horas pelo TRMM e pela estação pluviométrica Pico Caledônia entre novembro/2008 e dezembro/ Figura 6.23 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas pelo TRMM e pela estação pluviométrica Ypu entre novembro/2008 e dezembro/ Figura 6.24 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas pelo TRMM e pela estação pluviométrica Pico Caledônia entre novembro/2008 e dezembro/ xx

21 Figura 6.25 Acumulado de precipitação diária das estações Ypu, Pico Caledônia e do satélite TRMM entre novembro/2008 e dezembro/ Figura 6.26 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério A; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos... Figura 6.27 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos... Figura 6.28 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos... Figura 6.29 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério T; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos xxi

22 LISTA DE TABELAS Tabela 1.1 Critérios de precipitação sugeridos por Soares (2006) para diferenciar os eventos de deslizamento que estavam associados à chuva dos que não estavam associados. Fonte: Soares, Tabela 3.1- Critérios de precipitação acumulada em 24, 48 e 72 horas utilizados para separar eventos de deslizamentos associados à chuva daqueles deslizamentos não associados Tabela 3.2- Equações dos indicadores estatísticos utilizados na avaliação dos dados de precipitação do satélite TRMM Tabela 4.1 Matriz de correlação entre as séries temporais de precipitação das estações pluviométricas do INEA: Nova Friburgo, Olaria, Pico Caledônia e Ypu. Dados em negrito destacam as correlações das séries de precipitação das estações selecionadas. O destaque em laranja evidencia a estação com menor correlação com a estação Ypu Tabela 6.1 Fenômenos meteorológicos que atuaram durante os eventos de deslizamento associados à precipitação, contemplados pelo critério A, na estação pluviométrica Ypu. As datas destacadas em amarelo correspondem a deslizamentos registrados no banco de dados da Defesa Civil de Nova Friburgo. As demais datas foram adicionadas de acordo com o procedimento descrito no Capítulo III (Metodologia) Tabela 6.2 Fenômenos meteorológicos que atuaram durante os eventos de deslizamento associados à precipitação, contemplados pelo critério A, na estação pluviométrica Pico Caledônia. As datas destacadas em amarelo correspondem a deslizamentos registrados no banco de dados da Defesa Civil de Nova Friburgo. As demais datas foram adicionadas de acordo com o procedimento descrito no Capítulo III (Metodologia) Tabela 6.3 Média da precipitação acumulada a cada 3 horas nas estações de Ypu, Pico Caledônia e dos dados do TRMM; BIAS, RMSE, CV-RMSE e CORR entre a precipitação acumulada pelo TRMM e ambas as estações pluviométricas... Tabela 6.4 Média da precipitação acumulada em 24 horas nas estações de Ypu, Pico Caledônia e dos dados do TRMM; BIAS, RMSE, CV-RMSE e CORR entre a precipitação acumulada pelo TRMM e ambas as estações pluviométricas... Tabela 6.5 Totais pluviométricos acumulados em 24, 48, 72 e 96 horas, a partir dos quais ocorrerão deslizamentos em Nova Friburgo, com base nos dados da estação pluviométrica Ypu Tabela 6.6 Totais pluviométricos acumulados em 24, 48, 72 e 96 horas, a partir dos quais ocorrerão deslizamentos em Nova Friburgo, com base nos dados da estação pluviométrica Pico Caledônia xxii

23 Tabela 6.7 Totais pluviométricos acumulados em 24, 48, 72 e 96 horas, a partir dos quais ocorrerão deslizamentos em Nova Friburgo, com base nos dados pluviométricos do satélite TRMM xxiii

24 ÍNDICE DE SIGLAS APA BA CECNA CEMADEN CERES COMDEC CORR CPRM CPTEC CV - RMSE EM-DAT FF GWB HS IBGE INEA INMET INPE IPT JICA LIS MG MIT NASA Áreas de Proteção Ambiental Bahia Centro de Estudos e Conservação da Natureza Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais Clouds and the Earth's Radiant Energy System Comissão Municipal de Defesa Civil Correlação Serviço Geológico do Brasil Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos Coeficiente de variação do RMSE Emergency Disasters Data Base Frente Fria Geoscientists Without Borders Hemisfério Sul Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística Instituto Estadual do Ambiente Instituto Nacional de Meteorologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Instituto de Pesquisas Tecnológicas Agência de Cooperação Internacional do Japão Lightning Imaging Sensor Minas Gerais Massachusetts Institute of Technology National Aeronautics and Space Administration xxiv

25 OMM ONU PA PE PMNF PR RJ RMSE RSRJ SC SEBAL SF SIG SM SP SR TMI TRMM UFF UFPA UFRJ UHE UNDRO UNICAMP UNISDR Organização Meteorológica Mundial Organização das Nações Unidas Pará Pernambuco Prefeitura Municipal de Nova Friburgo Precipitation Radar Rio de Janeiro Raiz do Erro Quadrático Médio Região Serrana do Rio de Janeiro Santa Catarina Surface Energy Balance for Land Sistema Frontal Sistema de Informação Geográfica Sistema de Mesoescala São Paulo Sensoriamento Remoto TRMM Microwave Im Tropical Rainfall Meteorological Mission Universidade Federal Fluminense Universidade Federal do Pará Universidade Federal do Rio de Janeiro Usina Hidrelétrica Agência de Coordenação das Nações Unidas para o Socorro em Desastres Universidade Estadual de Campinas Escritório das Nações Unidas para a Redução do Risco de Desastres xxv

26 VIRS ZCAS ZCOU Visible and InfraRed Scanner Zona de Convergência do Atlântico Sul Zona de Convergência de Umidade xxvi

27 CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 1.1 Considerações iniciais A região serrana do Rio de Janeiro (RSRJ) sofre, frequentemente, com problemas de escorregamentos e enchentes, que estão quase sempre associados a eventos de precipitação intensa e/ou de longa duração. O início do ano de 2011, por exemplo, foi marcado por evento com múltiplos deslizamentos nessa região, que abalaram todo o país devido a sua magnitude e a incalculáveis perdas humanas. Os municípios de Teresópolis, Petrópolis e Nova Friburgo foram os mais atingidos, além de Sumidouro, São José do Vale do Rio Preto, Bom Jardim e Areal. Nos dias 11 e 12 de janeiro de 2011, foi identificado, no município de Nova Friburgo, por meio de ferramentas do geoprocessamento, o total de deslizamentos, compreendendo uma área total de 14,5 km². Acredita-se que o número de deslizamentos possa ter sido maior, visto que algumas localidades não foram mapeadas por falta de imagens de satélite pós-catástrofe (Secretaria do Meio Ambiente Prefeitura de Nova Friburgo). De acordo com o jornal O Estado de São Paulo, a Organização das Nações Unidas (ONU) classificou o evento como o 8º pior deslizamento da história mundial, sendo considerado o maior desastre climático da história do Brasil. O município de Nova Friburgo é caracterizado pela presença de escarpas rochosas, solo pouco espesso e áreas desmatadas da Mata Atlântica, o que a torna suscetível a escorregamentos (Dantas et al., 2001). Vale ressaltar que, além dessas condições geológicas e geomorfológicas favoráveis à ocorrência de escorregamentos, existem ainda questões sociais envolvidas, como, por exemplo, a ocupação desordenada em encostas e morros. Atualmente, nota-se que as medidas de natureza políticoadministrativas têm se mostrado insuficientes para mitigar os danos, em níveis adequados, em tais áreas de risco. Problemas relacionados a deslizamentos ocorrem em várias cidades do mundo. Mais recentemente, alguns trabalhos foram desenvolvidos com o intuito de contribuir para a solução desses problemas na tentativa de minimizar danos e perdas materiais e 1

28 humanas na RSRJ, como, Gonçalves (2008), Lou (2010), De Paula (2011), Carvalho (2011), Barros (2012), Silva (2013), Warszawski (2013), Rosário (2013), Gonçalves (2013), entre outros. Nesses trabalhos científicos, modelos hidrológicos do tipo chuvavazão, estimativa de vazões extremas, modelos hidráulicos, sensoriamento remoto e traçadores fluorescentes foram empregados para melhor entendimento dos processos físicos que ocorrem na escala da bacia hidrográfica, com enfoque tanto em quantidade como em qualidade de água. Complementarmente, em parte da RSRJ, foi implantada a bacia experimental do rio Piabanha, que delimita uma área de drenagem de 2060 km 2 e abrange parcialmente ou na totalidade os municípios fluminenses de Areal, Petrópolis, Teresópolis, São José do Vale do Rio Preto, Três Rios, Paraíba do Sul e Paty do Alferes. Nessa região, são conduzidos estudos integrados em bacias experimentais (EIBEX I-XII). Essas iniciativas, entre outras, procuram ofertar suporte para que novos trabalhos e pesquisas possam ser desenvolvidos no sentido de responder aos desafios evidenciados por escorregamentos gravitacionais de massas de terra na bacia do rio Piabanha e nas áreas contíguas que compõem a RSRJ. O objetivo principal deste trabalho é dar enfoque a questão dos deslizamentos de terra a partir de eventos de chuva, assim como feito por diversos autores (Lumb, 1975; Guidicini e Iwasa, 1976; Costa Nunes, 1982; Vargas et al., 1986; Tatizana, 1987a,b; Pedrosa, 1994; Bandeira, 2003; Soares, 2006; entre outros), que buscaram estabelecer uma relação entre precipitação e deflagração de movimentos de massa para auxiliar na emissão de alertas. O presente trabalho é um estudos empírico, como os citados anteriormente, onde as particularidades da região influenciam, consideravelmente, os resultados obtidos. Para obter índices de precipitação que sirvam como alerta de escorregamento em encostas, através de modelos físico-matemáticos, são necessários estudos aprofundados sobre a geologia e a geomorfologia da região a ser considerada. Contudo, na ausência dessas informações detalhadas e específicas, a simples disponibilização de dados observados de deslizamento e de precipitação torna-se um importante ponto de partida para um estudo empírico de correlação entre essas variáveis. 2

29 Sabe-se que são muitos os fatores que influenciam a deflagração de escorregamentos, além da precipitação, como características climáticas, tipo de solo, cobertura vegetal e declividade, entre outros. No entanto, os estudos empíricos também obtêm resultados satisfatórios para se tornarem operacionais quando se consegue estabelecer os limiares críticos de chuva. É o caso do trabalho desenvolvido por D Orsi et al. (2000), onde a abordagem de limiares críticos adotada pelo autor é também utilizada operacionalmente pelo sistema de alerta da GEORIO, implementado na cidade do Rio de Janeiro, com base em postos pluviométricos instalados próximos a encostas, para monitoramento de eventos críticos de deslizamentos e de inundações. Destaca-se que um bom conhecimento sobre a área a ser estudada torna-se fundamental para o adequado levantamento e análise dos dados. Nesse sentido, a utilização de geotecnologias, em especial de sistema de informações geográficas (SIG) e de sensoriamento remoto, é importante, para complementar informações coletadas in situ, que permitem, conjuntamente, contribuir para a melhor compreensão sobre a caracterização hidropedológica e hidrogeológica da região e, por consequência, revelar os potenciais mecanismos subjacentes ao processo de deslizamento. Por outro lado, faz-se necessário, ainda, avaliar quais fenômenos meteorológicos estão atuando durante os eventos chuvosos, principal processo gerador de casos de deslizamento. Além desse prisma relativamente pouco explorado, observa-se que os limiares de precipitação obtidos devem ser avaliados quanto aos tempos de recorrência, para que haja um melhor planejamento e gestão de obras futuras. Este assunto, por si só, demanda avaliações rigorosas quanto aos conceitos inseridos no domínio de estacionariedade de séries temporais e no entendimento, com suporte físico, do fenômeno hidrometeorológico em estudo. Em especial, estudos do tipo intensidadeduração-frequência com base em dados de postos pluviométricos são demandados para o desenvolvimento urbano e rural nos diversos municípios brasileiros, porém há diversas lacunas nessa área. O estudo de Pfasttetter (1982) ainda constitui referência nessa área de dimensionamento de obras de engenharia junto a diversas empresas de consultoria do país. 3

30 Fica evidente que, para o estudo de deslizamentos, uma abordagem interdisciplinar é necessária, pois, atualmente, há uma grande limitação em explicar a natureza de certos fenômenos. Em função dessa complexidade, é natural que muitos trabalhos optem por priorizar o enfoque de quantificação desses acidentes. Por outro lado, abre-se espaço para que novos trabalhos surjam para revelar aspectos ainda pouco tratados em estudos anteriores. O presente trabalho enquadra-se na linha de estudos empíricos que buscam a identificação de limiares de precipitação, a partir dos quais possam ocorrer deslizamentos. Este trabalho utiliza-se de metodologias já empregadas, anteriormente, porém para áreas distintas ao município de Nova Friburgo. 1.2 Objetivo e contribuição Esta dissertação propõe-se a estabelecer uma relação entre precipitação e deslizamentos em região montanhosa. Mais especificamente, busca obter limiares de chuva a partir do qual ocorram movimentos de massa. Com base em estudo de natureza empírica, desenvolvido para o período entre os anos de 2008 e 2011, o trabalho objetiva identificar limiares para chuvas acumuladas em 24, 48, 72 e 96 horas para o município de Nova Friburgo/RJ, a partir dos quais possam ser disparados alertas sobre o potencial de escorregamentos devido à precipitação. O município de Nova Friburgo foi selecionado para este trabalho após os múltiplos deslizamentos que ocorreram simultaneamente, entre 11 e 12 de janeiro de Caso este, amplamente divulgado pela mídia brasileira e estrangeira. O percurso metodológico implicou, inicialmente, o levantamento de dados pluviométricos pontuais coletados por pluviômetros instalados in situ e de dados espaciais de chuva estimados pelo satélite TRMM (Tropical Rainfall Meteorological Mission) aliado à consolidação de base de dados de deslizamentos para a região de estudo durante o período de análise. Essas informações permitiram realizar a avaliação da possibilidade de extração de limiares de chuva, contribuindo para antever deslizamentos de terra, contrastando-se tecnologias tradicionais de mensuração de chuva face a informações de satélite 4

31 disponibilizadas mais recentemente para estudos hidrometeorológicos. Estimam-se ainda tempos de recorrência associados aos limiares, adotando-se, como referência, o estudo de Pfastetter (1982), que, entre outros municípios, incluiu análise de dados de pluviômetro instalado em Nova Friburgo. Adicionalmente, faz-se ainda um levantamento dos principais fenômenos meteorológicos associados aos deslizamentos registrados em Nova Friburgo entre novembro/2008 e dezembro/2011, para fundamentar o presente estudo e estimular oportunas pesquisas a serem conduzidas na RSRJ. 1.3 Escopo da dissertação No Capítulo 2, é apresentada uma revisão bibliográfica sobre os temas pertinentes a deflagração de movimentos de massa e precipitação. Capítulo 3. A metodologia, com detalhamento das etapas do trabalho, está disposta no No Capítulo 4 são expostos os dados utilizados neste trabalho. O estudo de caso está exposto no Capitulo 5, onde é apresentada a caracterização da área de estudo. No Capítulo 6, estão os resultados obtidos através da aplicação da metodologia apresentado no Capítulo 3. Os resultados são referentes, principalmente, às avaliações dos dados utilizados e, também, das correlações entre chuva e deslizamento a fim de estabelecer um limiar de chuva a partir do qual ocorram deslizamentos no município. futuros. No Capítulo 7, estão as conclusões, bem como as recomendações para estudos anexos. Por fim, constam as referências bibliográficas utilizadas neste trabalho e os 5

32 CAPÍTULO II REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Neste capítulo, é apresentada a revisão da literatura sobre assuntos pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho. Inicialmente, é feita uma contextualização sobre Desastres Naturais e Movimentos de Massa, no Brasil. Em seguida, trata-se, dos fenômenos meteorológicos precipitantes que atuam em Nova Friburgo e as formas de medir/estimar a chuva. Por fim, são discutidos os fatores que deflagram deslizamentos, bem como os diversos trabalhos que correlacionam chuvas e deslizamentos, no Brasil e no mundo. 2.1 Desastres Naturais Os desastres naturais constituem um tema cada vez mais presente no cotidiano das pessoas, independentemente destas residirem ou não em áreas de risco. Ainda que, em um primeiro momento, o termo nos leve a associá-lo com terremotos, tsunamis, erupções vulcânicas, ciclones e furacões, os desastres naturais contemplam, também, processos e fenômenos como deslizamentos, inundações, subsidências e erosão, que podem ocorrer naturalmente ou induzidos pelo homem (Tominaga et al., 2009). Existem diversas definições para desastres naturais, embora com algum grau de similaridade. O Escritório das Nações Unidas para a Redução do Risco de Desastres - UNISDR considera desastre como uma grave perturbação do funcionamento de uma comunidade ou de uma sociedade envolvendo perdas humanas, materiais, econômicas ou ambientais de grande extensão, cujos impactos excedam a capacidade da comunidade, ou da sociedade afetada, de arcar com seus próprios recursos. Nota-se, por essa definição, que desastre natural é algo relativo, pois depende do poder econômico e de resiliência de determinada sociedade. Apesar das várias definições serem, em uma primeira análise, similares, existe um grande problema na catalogação de desastres naturais devido aos diferentes critérios adotados por cada entidade. Dessa forma, um desastre natural catalogado em certo banco de dados pode não ser contemplado em outro, o que dificulta o confronto de informações. 6

33 Por exemplo, o critério objetivo para catalogar desastre natural, adotado no Relatório Estatístico Anual sobre Desastres do EM-DAT (Emergency Disasters Data Base), consiste na ocorrência de pelo menos uma das seguintes condições: 10 ou mais óbitos; 100 ou mais pessoas afetadas; declaração de estado de emergência; pedido de auxílio internacional. Analisando o banco de dados da EM-DAT, observa-se que o número de desastres naturais, no mundo, aumentou significativamente após a década de 1970, contudo vem apresentando tendência de queda nos últimos anos, conforme mostrado nas Figuras 2.1 e 2.2. Figura 2.1- Número de desastres naturais no mundo de 1900 a Fonte: EM-DAT,

34 Figura Número de desastres naturais no mundo de 1975 a Fonte: EM-DAT, A Figura 2.3 apresenta o número total de desastres naturais, distribuído por países, entre 1976 e Nota-se que o Brasil não está entre os mais afetados em relação à soma de todos os tipos de desastres, como, por exemplo, inundações, movimentos de massa, tornados, entre outros. Porém, quando se observa apenas o número de ocorrência de deslizamentos, o Brasil passa a ser um dos países mais atingidos, com número de ocorrência entre 11 e 35 entre 1974 e 2003 (Figura 2.4). 8

35 Figura Número de desastres naturais por país entre 1976 e Fonte: EM-DAT, Figura Número de ocorrência de avalanches/deslizamentos por país, entre 1974 e Fonte: EM-DAT, Diante dos vários casos de desastres naturais que vêm ocorrendo no Brasil, de forma cada vez mais recorrente, em 2012 foi lançado o Atlas Brasileiro de Desastres Naturais. Este produto de pesquisa foi resultado do acordo de cooperação entre a Secretaria Nacional de Defesa Civil e o Centro Universitário de Estudos e Pesquisas 9

36 sobre Desastres da Universidade Federal de Santa Catarina e teve por objetivo compilar e disponibilizar informações sobre os desastres naturais registrados em documentos oficiais produzidos por estados e municípios brasileiros, em todo o território nacional, nos últimos 20 anos (1991 a 2010). Foram publicados 26 volumes estaduais e um volume nacional. A Figura 2.5 apresenta a porcentagem do aumento de desastres naturais no Brasil entre 1991 e 2010, onde se observa um aumento do número de desastres durante a década de 2000, em relação à década anterior. Figura 2.5 Desastres naturais no Brasil. Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais, A Figura 2.6 apresenta o comparativo da ocorrência de desastres naturais, entre as décadas de 1990 e 2000, onde se observa o aumento acentuado na ocorrência de todos os tipos de desastres naturais analisados, principalmente o movimento de massa. Figura 2.6 Comparativo de ocorrência de desastres naturais no Brasil, entre as décadas de 1990 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais, A Figura 2.7 mostra o aumento do número de registros de desastres naturais no Brasil, na década de 2000 em relação à década de Nota-se que o tipo de desastre natural que apresentou maior variação entre as décadas foi o movimento de massa, com aumento de 21,7 vezes. O aumento médio do total de desastres naturais foi de 6 vezes. 10

37 Figura 2.7 Aumento de registro de ocorrência de desastres naturais no Brasil, entre as décadas de 1990 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais, CEMADEN Em 02 de dezembro de 2011, tornou-se operacional o Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (CEMADEN), que tem por objetivo desenvolver, testar e implementar um sistema de previsão de ocorrência de desastres naturais em áreas suscetíveis de todo o Brasil. Além de auxiliar nas ações preventivas e possibilitar a identificação de vulnerabilidades no uso e ocupação do solo, com destaque para o planejamento urbano e para a instalação de infraestruturas, o Centro atua ainda no aumento da consciência e da conseqüente prontidão da população em risco, induzindo ações efetivas e antecipadas de prevenção e redução de danos. A condição básica para um município ser monitorado pelo CEMADEN é possuir um mapeamento de suas áreas de risco de deslizamentos em encostas, de alagamentos e de enxurradas, além da estimativa da extensão dos prováveis danos decorrentes de um desastre natural. Atualmente, o CEMADEN monitora 201 municípios nas regiões sul, sudeste, norte e nordeste do Brasil. A Figura 2.8 apresenta os municípios da região sudeste, que, no presente momento, estão sendo acompanhados pelo CEMADEN. Observa-se que o município de Nova Friburgo é, atualmente, atendido por esse monitoramento. Vale ressaltar, que o CEMADEN está, aos poucos, incluindo mais municípios ao seu sistema de monitoramento. 11

38 Figura 2.8 Municípios do sudeste do Brasil, monitorados pelo CEMADEN. Fonte: CEMADEN, Movimentos de Massa Movimento de massa é o movimento do solo, rocha e/ou vegetação ao longo da vertente sob a ação direta da gravidade. A contribuição de outro meio, como água ou gelo, dá-se pela redução da resistência dos materiais de vertente e/ou pela indução do comportamento plástico e fluido dos solos (Tominaga et al., 2009). Os movimentos de massa consistem em importante processo natural que atua na dinâmica das vertentes, fazendo parte da evolução geomorfológica em regiões serranas. Entretanto, o crescimento da ocupação urbana indiscriminada em áreas desfavoráveis, sem o adequado planejamento do uso do solo e sem a adoção de técnicas adequadas de estabilização, está disseminando a ocorrência de acidentes associados a esses processos, que, muitas vezes, atingem dimensões de desastres (Tominaga, 2007). A Figura 2.9 mostra o número de registros de desastres naturais causados por movimento de massa no estado do Rio de Janeiro desde 1991 a Nota-se que o município de Petrópolis, na região serrana, se destaca com o maior número de registros. 12

39 Vale ressaltar que, neste estudo, o município de Nova Friburgo não aparece como afetado por movimentos de massa no período entre 1991 e Figura 2.9 Desastres naturais causados por movimento de massa no estado do Rio de Janeiro entre 1991 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais/ Volume Rio de Janeiro (2011). A Figura 2.10 ilustra a frequência mensal dos movimentos de massa no estado do Rio de Janeiro, entre 1991 e 2010, onde se observa que as maiores frequências estão nos meses de janeiro, dezembro e novembro, respectivamente. Esse dado confirma a conclusão obtida por Castro et al. (2003), de que os movimentos de massa normalmente ocorrem em épocas de chuvas intensas e concentradas, assumindo características nitidamente sazonais. 13

40 Figura 2.10 Frequência mensal de movimentos de massa no estado do Rio de Janeiro entre 1991 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais/ Volume Rio de Janeiro (2011) Quando computados os danos anuais, distribuídos pelas diferentes cidades, os desastres naturais assumem proporções de um imenso desastre nacional (Castro et al., 2003). A Figura 2.11 mostra os danos humanos devido a movimentos de massa no estado do Rio de Janeiro, entre 1991 e 2010, onde se constata um número expressivo de habitantes afetados ( ). Destacam-se, ainda, os totais de pessoas desalojadas 2 (48.995) e desabrigadas 3 (23.839). 2 Pessoa que foi obrigada a abandonar temporária ou definitivamente sua habitação em função de evacuações preventivas, destruição ou avaria grave, decorrentes do desastre, e que, não necessariamente, carece de abrigo provido pelo Sistema. Fonte: Glossário de Defesa Civil - Estudos de Riscos e Medicina de Desastres - 5ª edição. 3 Desabrigado ou pessoa cuja habitação foi afetada por dano ou ameaça de dano e que necessita de abrigo provido pelo Sistema. Fonte: Glossário de Defesa Civil - Estudos de Riscos e Medicina de Desastres - 5ª edição. 14

41 Figura 2.11 Danos humanos por movimentos de massa no estado do Rio de Janeiro entre 1991 e Fonte: Atlas Brasileiro de Desastres Naturais/ Volume Rio de Janeiro (2011) 2.3 Gerenciamento de áreas de risco Segundo o IPT (2007), no ano de 1991, a UNDRO (Agência de Coordenação das Nações Unidas para o Socorro em Desastres) elaborou um modelo de abordagem para o enfrentamento de acidentes naturais. De acordo com esse modelo, os programas de mitigação de desastres da UNDRO incluem uma sequência de ações de prevenção e preparação. Tal sequência tem início na identificação dos riscos, com trabalhos de reconhecimento de ameaças, ou perigos, através dos estudos fenomenológicos dos processos. Em seguida, a análise dos riscos permite o melhor reconhecimento do grau de risco efetivo em cada área, o que possibilita a definição de medidas mais adequadas de prevenção de acidentes. Nessa fase, os estudos geológicos e geotécnicos geram mapas de risco que, segundo Bandeira (2003), são importantes instrumentos para o planejamento municipal, na medida em que permitem a hierarquização dos problemas, a avaliação de custos de investimentos e dão suporte técnico às negociações com a comunidade. De posse dessas informações, uma gama de medidas pode ser adotada em favor da segurança da sociedade. 15

42 De posse das análises dos riscos, são adotadas medidas de prevenção que compreendem a definição, formulação e execução de medidas estruturais e não estruturais mais adequadas ou factíveis de serem executadas a curto, médio e longo prazo, no sentido de reduzir o risco de acidentes. As medidas estruturais são aquelas onde se aplicam soluções da engenharia, executando-se obras de estabilização de encostas, sistemas de micro e macro drenagem, obras de infraestrutura urbana, realocação de moradias, entre outras. Essas ações normalmente apresentam custos muito altos. As medidas não estruturais são aquelas onde se aplica um rol de medidas relacionadas às políticas urbanas, planejamento urbano, legislação, planos de defesa civil e educação. São consideradas tecnologias brandas e, normalmente, têm custo muito mais baixo que as medidas estruturais, além de apresentar bons resultados, principalmente na prevenção dos desastres. No caso dos desastres naturais, os acidentes podem acontecer mesmo que diversas ações estruturais e não estruturais de prevenção sejam executadas. Dessa forma, existe a necessidade de um planejamento para situações de emergência que trate, principalmente, da maneira como uma dada população, em área de risco, deve ser preventivamente evacuada ou protegida quando o risco é muito alto, incluindo abrigo para a população, obras emergenciais, monitoramento da área, entre outras atividades. A educação, pela sua importância, é tratada pela UNDRO como uma ação específica, e, dessa forma, a última ação corresponde às informações públicas e treinamento, pois a existência de um sistema educativo eficaz, que gere e difunda uma cultura de prevenção, é o melhor instrumento para reduzir os desastres. Esse sistema deve abranger todos os níveis de ensino, com a inclusão de conhecimentos e experiências locais e soluções pragmáticas, com o intuito de serem colocadas em prática pela própria população. 2.4 Precipitação De acordo com Tominaga et al. (2009), os principais fenômenos relacionados a desastres naturais, no Brasil, tais como, escorregamentos de solos e/ou rochas, ocorrem normalmente associados a eventos pluviométricos intensos e prolongados durante os períodos chuvosos, que, na região sudeste, corresponde ao verão. 16

43 A chuva provoca erosão no solo pelo impacto das gotas sobre a superfície, através da infiltração e do escoamento superficial da água. Dessa forma, os processos hidrológicos têm papel fundamental na compreensão de deslizamentos, e conhecê-los é de suma importância na caracterização da dinâmica hidrológica superficial e subsuperficial das encostas (Anderson e Burt, 1978; Fernandes et al., 1994; Montgomery et al., 1997) Fenômenos Meteorológicos É importante citar, que, embora os diversos tipos de processos atmosféricos ocorram em escalas de tempo e espaço diferentes, todos estão interligados, conforme mencionado por Silva Dias (1987). O autor discutiu a interação entre as escalas espaciais e temporais dos fenômenos meteorológicos e enfatizou a importância da atuação de sistemas de mesoescala 4 atuando em fenômenos de escala sinótica 5. Orlanski (1975) propôs uma subdivisão de escalas que cobre todo o espectro espaço-temporal dos fenômenos meteorológicos. Nessa subdivisão, sistemas frontais (SFs) e furacões têm escala temporal entre 1 e 13 dias e escala espacial entre 200 e 2000 km, aproximadamente. Linhas de instabilidades (LIs) e aglomerados de cumulunimbus (nuvens de tempestade) têm escala temporal entre 1 hora e 1 dia e escala espacial entre 20 e 200 km, aproximadamente. Por último, tempestades isoladas apresentam escala temporal entre 30 minutos a poucas horas e escala espacial de 2 a 20 km Frentes Frias As frentes frias são regiões de descontinuidade, em superfície, entre duas massas de ar com diferentes características de temperatura, vento, pressão atmosférica e umidade, onde a massa de ar mais frio avança sobre a massa de ar mais quente. Na 4 Escala de fenômenos meteorológicos que variam em tamanho de alguns quilômetros até cem quilômetros. Fenômenos menores são classificados pelos valores da microescala, enquanto que os de maior extensão são classificados na escala sinótica. Fonte: Glossário Técnico do CPTEC/INPE. Disponível em < 5 Tamanho dos sistemas migratórios de alta ou baixa pressão na mais baixa troposfera, levando em consideração uma área horizontal de várias centenas de quilômetros ou mais. Fonte: Glossário Técnico do CPTEC/INPE. Disponível em < 17

44 região da frente fria, forma-se nebulosidade convectiva, precipitação em forma de pancadas, rajadas de vento, entre outros fenômenos. Seluchi e Chou (2009) realizaram um estudo de 33 casos de eventos chuvosos que tiveram perdas humanas devido à ocorrência de deslizamentos, compreendidos entre os anos de 1995 e 2005, na Serra do Mar/RJ. Os autores concluíram que 18 (~55%) desses eventos estavam associados com a atuação de sistemas frontais na região de estudo. Observaram, ainda, que mais de 80% dos casos de deslizamentos associados a eventos chuvosos, na Serra do Mar, estiveram relacionados com sistemas de escala sinótica ou grande escala, onde a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) e as passagens de frentes frias são os principais sistemas produtores de chuvas causadoras de deslizamentos na região Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) Em determinadas ocasiões no período do verão, as frentes frias, ao atingirem a região sudeste do Brasil, permanecem estacionárias e interagem com a atividade convectiva no Brasil central e Amazônia, apresentando uma banda de nebulosidade que se estende na direção noroeste-sudeste na América do Sul e sudoeste do Atlântico, provocando chuvas intensas e contínuas. Tal sistema, denominado de Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), pode permanecer atuando por períodos até maiores que dez dias, com a convecção acentuada contribuindo para a manutenção do fenômeno (Kodama, 1992). Para que seja caracterizada como ZCAS, o sistema deve permanecer atuante por no mínimo quatro dias. Vale ressaltar, que essa intensa e prolongada atividade convectiva eleva, de forma considerável, os valores de precipitação nas regiões afetadas (Quadro, 1994). Quadro (1994) conclui que o posicionamento da ZCAS se estabelece, predominantemente, sobre a região sudeste, Brasil central, norte do Paraná e o sul do estado da Bahia. O autor concluiu, ainda, que a ZCAS pode ser definida como um fenômeno climatológico, pois, ao menos uma vez por mês, durante a estação de verão do hemisfério sul (HS), a ZCAS tende a se manifestar sobre o continente sul-americano, 18

45 provocando chuvas persistentes devido ao seu estacionamento em determinadas regiões do Brasil. Seluchi e Chou (2009) concluíram, em seu estudo para a Serra do Mar, que 15 (~45%) dos 33 eventos relacionados a deslizamentos estavam associados com a atuação de ZCAS na região e que cerca de 50% dos casos de ZCAS com permanência sobre o estado de São Paulo por mais de dois dias provocaram deslizamentos de encostas. Guimarães (2010) realizou o estudo de 17 eventos de ZCAS atuantes sobre a região da Serra do Mar (RJ), entre os anos de 2004 e 2007, separando-os em dois grupos: associados (12) e não associados (5) à ocorrência de deslizamentos. A autora utilizou técnicas de mineração de dados (data mining) para investigar relações entre as variáveis sensíveis à determinação de ambientes favoráveis à ocorrência de deslizamentos na região de estudo. Seus resultados mostraram que eventos de ZCAS nos quais a temperatura do ar foi superior a 25 C, a umidade específica foi maior que 17g/Kg e a altura geopotencial em 500 hpa estava acima de 5845 mgp configuraram ambientes favoráveis à ocorrência de deslizamentos na Serra do Mar Zona de Convergência de Umidade (ZCOU) A sigla ZCOU não está referenciada na literatura por se tratar de um termo, amplamente, adotado operacionalmente pelo CPTEC/INPE para tratar áreas de intensa convergência de umidade (em superfície), porém, que não configurem ZCAS. O termo surgiu devido à dificuldade da operação em definir os fenômenos com características semelhantes as das ZCAS, mas que ainda não tivessem perdurado por 4 dias. Atualmente o CPTEC/INPE utiliza o termo ZCOU operacionalmente e em seus estudos de casos. Da mesma forma, este termo foi empregado no presente trabalho para designar os episódios de intensa convergência de umidade que tenham durado por menos de 4 dias. 19

46 Sistemas de Mesoescala De acordo com Weisman e Klemp (1986), os sistemas de mesoescala podem se organizar de diversas maneiras, formando desde tempestades simples (com uma única nuvem cumulonimbus 6 ) até tempestades maiores, com graus de organização mais complexo e maior duração. Uma tempestade de célula simples é a tempestade convectiva mais básica e de curta duração. É constituída por uma corrente ascendente única, a qual ascende rapidamente através da troposfera e produz grandes quantidades de água líquida e gelo. Quando as gotas de chuva ou partículas de gelo tornam-se demasiadamente pesadas, elas começam a cair criando uma corrente descendente que rapidamente substitui a corrente ascendente. Essa seqüência de eventos normalmente leva minutos para ser concluída. Ventos fortes ou chuva de granizo podem ocorrer, mas tendem a ter curta duração. Esse tipo de tempestade é comumente conhecida como tempestade de verão, por ser bastante frequente nos fins de tarde dessa estação. Ocorrem de forma isolada e com chuvas moderadas a forte num curto espaço de tempo. Outro exemplo de sistema de mesoescala é a linha de instabilidade, que consiste, basicamente, em um conjunto de cumulonimbus alinhados que se deslocam, de maneira uniforme, durante seu tempo de vida, que varia entre poucas horas até um dia. As linhas de instabilidade, geralmente, estão associadas à precipitação intensa e rajadas de vento (Silva Dias, 1987) Medição e estimativa da precipitação Os dados de chuva são de grande importância em diversas áreas de interesse da sociedade, como por exemplo: Hidrologia, Meteorologia, Engenharia, Agricultura, entre outras. Assim, saber a duração e a intensidade das chuvas é fundamental para a continuidade das atividades humanas dependentes dessas áreas de conhecimento. Essas informações podem ser obtidas através de medição ou estimativa. 6 Nuvem densa de grande extensão vertical, em forma de montanha ou enormes torres capazes de produzir aguaceiros violentos, acompanhados de relâmpago, trovão e rajadas de vento moderadas a forte. Algumas vezes produzem granizo (Atlas de Nuvens, OMM). 20

47 Pluviômetros e pluviógrafos A medição da chuva é feita através de instrumentos chamados pluviômetros e também pode ser obtida por seu registrador, o pluviógrafo. Essas são medidas pontuais. A Organização Meteorológica Mundial (OMM) recomenda que a distância entre os postos de uma rede pluviométrica seja entre 25 e 30 km, em terreno plano, e aproximadamente metade dessa distância (12,5 a 15 km) em áreas montanhosas (Gandin, 1970). Vale ressaltar que esse espaçamento é definido para a obtenção de dados para fins sinóticos e climatológicos. Esses sistemas de medição, baseados em observações pluviométricas pontuais, exigem uma densa rede de estações quando se trata de avaliar fenômenos em escalas espaciais menores que a sinótica. Desenvolver e manter redes dessa dimensão possui certo custo que, na maioria das vezes, os órgãos responsáveis não estão dispostos a pagar. Contudo, vale ressaltar a importância deste tipo de informação para a vida da população, pois é nela que está a diferença entre salvar, ou não, vidas. Na tentativa de obter mais dados de chuva, com baixo custo, Pinheiro et al. (2009) realizaram um experimento de 3 meses, em Petrópolis (RJ), na região serrana do Rio de Janeiro, para comparar dados diários de precipitação de 2 pluviômetros tipo PET com um padrão tipo Campbell. Os resultados mostraram que os dados coletados nos pluviômetros tipo PET foram compatíveis com os dados do pluviômetro padrão, evidenciando correlação elevada e raiz do erro médio quadrático (RMSE) pequeno, porém com subestimativa do valor médio. Segundo os autores, essa foi uma solução encontrada pela Comissão Municipal da Defesa Civil de Petrópolis (COMDEC) para a falta de equipamentos de medição. A ideia é que a população informe rapidamente, aos agentes da Defesa Civil do município, a ocorrência de totais pluviométricos elevados, de forma que a preparação da comunidade possa ter resultados positivos na prevenção de desastres. Esse tipo de atividade reforça a ideia de Kobiyama et al. (2004a), em que ações integradas entre comunidades e universidades são fundamentais para mitigar os efeitos dos desastres naturais. Com o intuito de complementar as informações coletadas pontualmente, foram desenvolvidos métodos de estimativa de precipitação que auxiliam no monitoramento, 21

48 em tempo real, e na aquisição de dados pluviométricos espacializados, a partir de técnicas de sensoriamento remoto 7 (SR) Radar Meteorológico A ferramenta mais utilizada para estimar precipitação por SR é, possivelmente, o radar meteorológico, que permite uma razoável antecipação sobre a quantidade de chuva que poderá ocorrer na região de interesse (Castro et al., 2003). Vale ressaltar que, ao contrário dos pluviômetros ou pluviógrafos que coletam a água da chuva em superfície, os radares meteorológicos são ferramentas que detectam a água acima dela e, por essa razão, estão sujeitos a superestimar a precipitação medida pelos pluviômetros, tanto pelo derretimento dos cristais de gelo próximo a isoterma de 0 C quanto pelo fato de que nem toda água contida nas nuvens precipita (Silva et al., 2009). Silva et al. (2009) compararam a precipitação estimada pelo radar meteorológico de São Paulo com as medidas da rede telemétrica instalada na bacia hidrográfica do Alto Tietê. O trabalho conclui que, para cada posto pluviométrico, o radar geralmente superestimava a precipitação em quantidades relativamente homogêneas. Pisani e Zmitrowicz (1998) realizaram um estudo com o objetivo de estabelecer parâmetros na utilização de produtos de sensoriamento remoto na detecção e monitoramento de áreas de risco, associadas a escorregamentos, para a ocupação urbana. Eles constataram que o radar meteorológico é ideal para identificar, quantificar e detalhar, com limitação espacial do píxel, a pluviosidade em casos de escorregamento Hidroestimador Outra técnica de estimativa de precipitação é o hidroestimador, um método inteiramente automático que utiliza uma relação empírica exponencial entre a precipitação, estimada por radar a bordo de satélite, e a temperatura de brilho do topo 7 Sensoriamento remoto é um termo utilizado na área das ciências aplicadas que se refere à obtenção de dados de alvos à distância. 22

49 das nuvens, extraídas do canal infravermelho do satélite GOES-12, gerando taxas de precipitação em tempo real. Através da tendência de temperatura da nuvem e de informações de textura, é feito um ajuste da área coberta pela precipitação ( Estimativa por Descargas Atmosféricas Atualmente, existem técnicas de detecção de tempestades severas a partir de dados de descargas atmosféricas. Liu et al. (2012), utilizando descargas atmosféricas totais, que incluem descargas atmosféricas intra-nuvem e nuvem-solo, desenvolveram um rastreador de células de tempestades para ser utilizado em alertas de eventos meteorológicos severos. Esse estudo relacionou as taxas de descargas totais das células de tempestades com a máxima refletividade do radar meteorológico (em superfície) e evidenciou grande relação entre os dois fatores. Essa ferramenta, além de poder ser usada para melhorar a previsão de tempestades severas, atua, também, como uma alternativa ao radar meteorológico em áreas não cobertas por ele TRMM Existe, ainda, a estimativa de precipitação através do satélite TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission), que fornece dados espacializados de precipitação. Esse satélite é composto por cinco instrumentos: Precipitation Radar (PR) - foi o primeiro instrumento concebido para fornecer mapas tridimensionais da estrutura de tempestades operando no espaço sideral; suas medições fornecem informações importantes sobre a intensidade e distribuição da chuva, do tipo da chuva, da profundidade de tempestades e em que altura a neve se derrete em chuva; TRMM Microwave Imager (TMI) - é um sensor de microondas passivo projetado para fornecer informações quantitativas de chuva sobre uma ampla faixa coberta pelo satélite TRMM; o TMI é capaz de quantificar o vapor de água, a água de nuvem, e a intensidade de chuva na atmosfera; Visible and InfraRed Scanner (VIRS) - é um dos principais instrumentos a bordo do TRMM; o VIRS está incluído no conjunto de instrumentos primários por duas razões: a primeira é devido a sua capacidade 23

50 em delinear chuva, e a segunda, e mais importante razão, é servir como transferência padrão para outras medições que são feitas rotineiramente com os satélites ambientais em órbitas polares, com os satélites geoestacionários (GOES) operados pelos Estados Unidos e com satélites similares de outros países; Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) - os dados obtidos através do CERES podem ser usados para estudar a energia trocada entre o Sol, a atmosfera da Terra, a superfície, as nuvens e o espaço. No entanto, ele só operou de janeiro a agosto de 1998 e março de 2000; portanto, o registro de dados disponíveis é bastante curto; Lightning Imaging Sensor (LIS) - é um pequeno instrumento, altamente sofisticado, que detecta e localiza relâmpago sobre a região tropical do globo. Para a minimização das diferenças entre as estimativas por satélite e as medições no solo, existe um programa de validação em campo (Ground Validation) que conta com radares meteorológicos em diversas estações ao longo da faixa intertropical. Uma dessas estações de radar está em São Paulo (Collischonn, 2006). Devido ao fácil acesso aos dados e por se tratar de uma informação espacializada, os dados de chuva do TRMM são muito utilizados em trabalhos de pesquisa (em diversas localidades). Paca (2008) utilizou os dados de precipitação estimados pelo TRMM para realizar o balanço hídrico de uma sub-bacia, na estação fluviométrica de Bom Jardim, no Rio Guamá (PA). O autor avaliou, ainda, o contraste entre a rede convencional de pluviômetros (natureza pontual) e os dados de sensoriamento remoto a partir do satélite TRMM/NASA (dados espaciais) para a região Amazônica. Na comparação para chuvas acumuladas em todo o período (2000 a 2005), entre a média aritmética dos postos pluviométricos e o satélite TRMM, foi verificada discrepância entre as informações, onde o TRMM superestima em quase 5000 mm os valores observados (de um total de mm). O autor observou que os dados do TRMM tinham coeficientes de correlação maiores e erros relativos menores nas estações pluviométricas cujos dados eram mais consistentes e com menos falhas em seu histórico, tendo, em média, para 24

51 esses casos, uma correlação de 0,50, enquanto o erro relativo médio ficou em 30%. Quanto à escala temporal dos dados, quando foram comparadas as análises diária, mensal e anual, a melhor representatividade espaço-temporal foi obtida com o emprego de dados mensais. Adicionalmente, para efeito de análise comparativa, o autor espacializou os dados de chuva dos pluviômetros de forma a serem compatíveis com as informações do satélite TRMM. Nesse contraste de informações espacializadas a partir do TRMM e dos pluviômetros, foram encontrados resultados que mostram proximidade entre os dados do píxel e dos pluviômetros, seja para um período chuvoso ou para um período seco. De maneira geral, os resultados indicaram a confiabilidade da base de dados de chuva por satélite, e, em especial, mostraram a possibilidade do emprego desse tipo de informação em áreas extensas e de difícil acesso, como é o caso da Amazônia brasileira, mas, segundo o autor, não é possível substituir os dados de pluviômetros ou pluviógrafos pelas estimativas de precipitação por satélite, sendo esta uma boa alternativa complementar para casos de ausência de informações, espacialização das informações ou falhas. Collischonn (2006) avaliou em que medida as estimativas de precipitação obtidas a partir do satélite TRMM poderiam ser úteis quando usadas como dado de entrada do modelo hidrológico distribuído MGB-IPH. Foram realizados estudos de caso na bacia do rio São Francisco até a UHE Três Marias, que conta com boa rede pluviométrica para aferir as estimativas, e na bacia do rio Tapajós, que possui baixa densidade de postos pluviométricos. O modelo alternativo, usado com estimativas de satélite, teve desempenho pouco inferior ou mesmo similar ao modelo convencional, usado com dados de pluviômetros. Além disso, o autor concluiu que os campos de precipitação obtidos por satélite são potenciais ferramentas para consistência de dados pluviométricos nas bacias hidrográficas estudadas e para a estimativa da precipitação em áreas com deficiente rede pluviométrica, considerando que os resultados obtidos pela rede pluviométrica e por satélites mostraram valores próximos. Devido à inexistência de dados pluviométricos bem distribuídos na região de Petrolina/Juazeiro (PE) e na bacia do rio de Ondas (BA), Nicácio (2008) utilizou os dados de precipitação do TRMM como dados de entrada para o algoritmo SEBAL 8 8 SEBAL (Surface Energy Balance for Land) é um dos mais destacados algoritmos para estudos de fluxo de calor na superfície. 25

52 visando uma espacialização do campo de chuva nas áreas de estudo. A autora realizou, ainda, uma avaliação da concordância entre os dados de chuva do TRMM e do pluviômetro na estação de Petrolina, a fim de verificar se os dois conjuntos de dados apresentavam a mesma tendência na representação dos totais pluviométricos. Para a realização dessa análise, foram extraídos os dados do TRMM para o menor enquadramento possível que envolvesse a localização da estação meteorológica, e, então, a média espacial da chuva diária acumulada nesse enquadramento foi comparada com os dados do pluviômetro. O desvio entre as duas observações foi calculado fazendo-se a diferença entre a chuva diária observada pelo TRMM e a registrada na estação de Petrolina. Foi observado, de maneira geral, que o TRMM acompanhou a tendência registrada na estação pluviométrica, sem apresentar qualquer padrão de superestimativa ou subestimativa do total diário pluviométrico, e que os maiores desvios entre os dois conjuntos de dados aconteceram, especialmente, entre os meses de janeiro e março, onde os totais pluviométricos mensais são mais elevados sobre a região de Petrolina/Juazeiro. Rossi et al. (2012) analisaram as relações entre as medidas de precipitação obtidas a partir de uma rede de mais de 1950 pluviômetros na Itália e estimativas de precipitação por satélite, para a mesma área, obtida pelo Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM-RT e TRMM-v6), para o período Os autores observaram que as diferenças, entre os valores de precipitação, são maiores em áreas montanhosas e que tais diferenças revelam uma relação complexa entre a chuva medida em pluviômetros e a estimada por satélite. Além disso, seus resultados preliminares indicaram que os limiares empíricos de chuva devem ser definidos antes de se explorar plenamente as estimativas de chuvas por satélite para os sistemas de alerta atuais. Sousa (2013) comparou os campos de estimativa de chuva feitos pelo satélite TRMM com os dados observados pelas estações pluviométricas no estado de Santa Catarina (SC), entre 20 e 24 de novembro de O autor constatou que, embora haja restrição, a utilização do campo de precipitação gerado pelo satélite TRMM pode ter importante contribuição no seu detalhamento espacial, apesar da superestimativa na intensidade da chuva observada em seu trabalho, e que esse produto pode ser uma alternativa quando comparado a instrumentos no solo. 26

53 Araujo et al. (2011) avaliaram eventos extremos de precipitação associados a catástrofes no Rio de Janeiro e concluíram que estudos regionalizados de precipitação podem apresentar vantagens em consistência e precisão sobre estudos de eventos extremos apenas pontuais (para cada estação), uma vez que há falhas nos dados, em praticamente todas as estações, e nem todos os eventos extremos, em especial os catastróficos, entram na estatística para todas as estações, porém deve-se sempre ter cuidado com a escala espacial a ser estudada. De acordo com os autores, novas tecnologias de amostragem contínua também devem ser utilizadas, pois, já em seu estágio atual, os dados do satélite TRMM produzem resultados animadores Previsão de chuva Das variáveis meteorológicas, a precipitação é uma das mais difíceis de prever, devido a sua elevada variabilidade temporal e espacial. Dessa forma, é possível que uma tempestade isolada provoque chuvas intensas em uma dada localidade, sem afetar regiões próximas, localizadas em bairros ou cidades vizinhas. Em outras ocasiões, a chuva pode ocorrer continuamente, com intensidade fraca ou moderada e rapidamente intensificar-se, ocorrendo pancadas de chuvas que, em geral, duram por curto período de tempo (Pinheiro et al., 2009) De acordo com Tavares et al. (2004), as áreas que apresentam alta variabilidade pluviométrica, em tese, estão mais sujeitas a riscos de deslizamentos, uma vez que a previsibilidade da chuva torna-se mais difícil nessas regiões. Além disso, o autor observou que as séries de dados com alta variabilidade da chuva registraram, também, o maior número de eventos chuvosos críticos que deflagraram movimento de massa, aumentando a probabilidade de ocorrer escorregamentos sob essa condição. 2.5 Fatores deflagradores de deslizamentos Segundo Tominaga et al. (2009), os fatores condicionantes dos escorregamentos correspondem, principalmente, aos elementos do meio físico e, secundariamente, do meio biótico, os quais contribuem para o desencadeamento do processo. No entanto, a ação humana exerce importante influência favorecendo a ocorrência de processos ou minimizando seus efeitos. 27

54 Vieira e Furtado (2004) ressaltam que a declividade é um fator importantíssimo a ser considerado em deslizamentos de encostas, mas que não pode ser tratado isolado dos demais. Nesse sentido, pode-se afirmar que áreas com declividade elevada são mais suscetíveis à deflagração de ocorrências de escorregamentos, contudo os danos também podem ser sentidos em áreas de baixa declividade, conforme observado por Kobiyama et al. (2004b). Vieira e Furtado (2004) afirmam que há mais prejuízos socioeconômicos e ambientais nas áreas de deposição do que nas áreas de ocorrência de deslizamentos e que, por isso, as áreas de perigo não devem conter apenas as áreas de desencadeamento, e sim as áreas totais de iniciação, transporte e deposição do material sólido. Fernandes et al. (2001) fizeram previsões de áreas instáveis e suscetíveis a deslizamentos, com o modelo matemático Shalstab, para o Maciço da Tijuca (RJ). Os resultados atestam o importante papel desempenhado pelos parâmetros topográficos: forma da encosta e área de contribuição. A ação do homem é vista por diversos autores como importante agente modificador da dinâmica natural do relevo e, por conseguinte, da estabilidade das vertentes (Tominaga et al., 2009). De acordo com Castro et al. (2003), nas áreas urbanas, os movimentos gravitacionais de massa ocorrem com relativa frequência justamente nas encostas desestabilizadas por ações antrópicas, reforçando a conclusão, obtida por Fernandes e Amaral (1996), de que as metrópoles brasileiras convivem com acentuada incidência de escorregamentos induzidos por cortes para implantação de moradias e vias de acesso, desmatamentos, entre outras atividades. A pluviosidade é, também, um importante fator condicionante dos escorregamentos. Na região tropical úmida brasileira, a associação dos escorregamentos à estação das chuvas já é de conhecimento generalizado. Durante a estação chuvosa, geralmente, ocorrem fortes chuvas que, muitas vezes, deflagram escorregamentos que, não raro, podem se tornar catastróficos (Guidicini e Nieble, 1984). Araujo et al. (2011) enfatizam que as proporções maiores observadas nos eventos catastrófico não deveriam ser atribuídas somente a maiores intensidades de precipitação, uma vez que a ocupação irregular ou desordenada do solo, 28

55 comprovadamente crescente, agrava as consequências das chuvas. Dessa forma, chuvas ocorridas com intensidade e duração iguais ou superiores às que causaram o desastre no presente podem ter ocorrido, sem registro, em condições de ocupação do solo menos densa ou irregular. Com tantos fatores de natureza diferente atuando sobre um mesmo fenômeno, fica claro que buscar a causa de um deslizamento não é tarefa fácil. A ocorrência desses eventos depende de complexas interações entre fatores geológicos (litologia, textura, estrutura e pré-adensamento), geomorfológicos (formas do relevo), climáticos (umidade do ar, temperatura, precipitação, ventos) e antrópicos (criação de cortes e aterros, aumento da densidade populacional, desmatamento) (Tatizana et al., 1987a,b; Fernandes et al., 2001). Devido à complexidade da natureza do sistema, existem, também, muitas tipologias de movimentos de massa (Guidicini e Nieble, 1984; Augusto Filho, 1992; entre outros). Essas tipologias estão exemplificadas, no anexo A deste trabalho. É justamente essa complexidade que desperta o interesse de inúmeros pesquisadores e que une tantas áreas da ciência, fortalecendo, cada vez mais, o conceito da interdisciplinaridade. Esse conceito é incentivado por Araujo et al. (2011), que reiteram a necessidade de consolidar e integrar as atividades de monitoramento hidrometeorológico, modelagem e previsão meteorológica à obtenção de dados básicos, utilizando tecnologias de sensoriamento remoto e viabilizando estudos multidisciplinares no campo de modelagem ambiental. Fernandes et al. (2001) reforçam que, na atualidade, ainda se sabe pouco sobre a previsibilidade de ocorrência de escorregamentos, deixando evidente a necessidade de mais estudos sobre o tema. Nesse contexto, o papel da universidade é importante para o aprendizado sobre o fenômeno. O projeto Avaliação de risco e alerta para deslizamentos de terra no Brasil, com apoio da SEG Foundation - GWB (Geoscientists Without Borders), é um bom exemplo disso, na medida em que propunha, como objetivo, estudar, classificar e monitorar áreas que apresentem risco elevado de deslizamento no estado do Rio de 29

56 Janeiro. Seus estudos concentraram-se na RSRJ. O projeto visava uma integração e colaboração entre estudantes e profissionais das universidades brasileiras (UFRJ, UFF, UNICAMP e UFPA) e outras instituições, além dos organizadores do GWB, que contavam com apoio adicional de um grupo de pesquisadores americanos da Universidade de Houston e MIT. No dia 28 de agosto de 2013, um termo de cooperação técnica entre Brasil e Japão foi firmado para o desenvolvimento e a implantação de ações voltadas para o fortalecimento da gestão integrada de riscos de desastres naturais. Os municípios que integram o projeto foram previamente selecionados em função dos desastres sofridos nos últimos anos. O documento foi assinado pela Agência de Cooperação Internacional do Japão (JICA), pelos Ministérios das Cidades, da Integração Nacional e da Ciência, Tecnologia e Inovação, além das prefeituras municipais de três cidades: Blumenau (SC), Nova Friburgo (RJ) e Petrópolis (RJ). Um dos objetivos é o aprimoramento da Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (Ministério da Integração). Gonçalves (2013) destaca que a localização, o tamanho e a duração dos deslizamentos são caracteristicamente difíceis de prever e avaliar e que, nesse sentido, novos métodos de mapeamento estão emergindo a partir da utilização de tecnologias de sensoriamento remoto. O autor desenvolveu, em seu trabalho, uma metodologia para a extração automática de cicatrizes de deslizamentos, ocasionadas por eventos recentes de chuvas intensas, mediante técnicas de classificação de imagens de satélite de alta resolução e de modelos de classificação do terreno. Ele constatou que, por meio da aplicação dessa metodologia, é possível desenvolver uma abordagem sistemática de mapeamentos de deslizamentos, possibilitando a construção automática de bases de dados para o uso em análises de risco e suscetibilidade à ocorrência de deslizamentos. 2.6 Estudos que correlacionam chuva e escorregamentos O objetivo principal das correlações entre chuvas e escorregamentos é a busca de um índice representativo de previsão da chuva crítica, a partir da qual seja possível alertar a população das áreas de risco sobre a possibilidade de escorregamentos (Pedrosa, 1994; Bandeira, 2003; Soares, 2006). 30

57 Os trabalhos que correlacionam chuva e escorregamentos utilizam dados pontuais de precipitação obtidos em estações meteorológicas dentro da área de estudo. Contudo, devido a grande variabilidade espaço-temporal da chuva, uma precipitação intensa numa localidade próxima à estação, pode não ser detectada pelo pluviômetro, prejudicando o sistema de alerta. Esses estudos são empíricos, de modo que os índices de chuva crítica obtidos para uma determinada região, na maioria das vezes, não podem ser aplicados em outra. Dessa forma, são apresentados diversos trabalhos que correlacionam precipitação e deslizamento, no Brasil e no mundo. Ao correlacionar precipitação e escorregamentos para Hong Kong, Lumb (1975) constata que a combinação mais satisfatória é a que associa o risco de deslizamento com a chuva nas 24 horas do dia do evento e com a chuva acumulada nos 15 dias anteriores a sua ocorrência. Pedrosa (1994) acredita que o trabalho desenvolvido por Lumb (1975) possa ser considerado o mais importante estudo da influência das chuvas na estabilidade de taludes, visto que o autor foi um dos primeiros a constatar relevância na correlação entre deslizamentos e chuva precedente. Brand et al. (1984) chegaram a uma conclusão que contraria a proposta de Lumb (1975). Em seu estudo, constataram que o fator desencadeador de escorregamentos é a intensidade da precipitação horária durante as 24 horas que antecedem ao evento e parecem desconsiderar o efeito lento e gradual das chuvas acumuladas. Guidicini e Iwasa (1976) relatam estudos de correlação entre pluviosidade e deslizamentos em São Paulo, Rio de Janeiro, Ceará e Minas Gerais e consideram significativa a influência das chuvas acumuladas, principalmente quando estas são elevadas, por permitirem risco potencial ao escorregamento, mesmo em presença de chuvas de pequena intensidade horária. 31

58 Almeida et al. (1993) concluem que uma precipitação mínima de 40 mm, acumulada em 4 dias, é condição para um possível deslizamento em Petrópolis/RJ. Parizzi et al. (2010), em um trabalho de correlação entre taxas de precipitação e escorregamentos na cidade de Belo Horizonte (MG), concluíram que chuvas acumuladas por 3 dias que somem mais de 100 mm são desencadeadoras de deslizamentos. Esses trabalhos evidenciam o quanto esse tipo de correlação é empírica e totalmente dependente de outros fatores, além das taxas de precipitação. Além disso, mostra que este tipo de estudo tem um prazo de validade, uma vez que, com o passar do tempo, uma área que não era susceptível pode vir a ser devido a mudanças no solo. Dessa forma, essas metodologias são apenas paliativas e estão longe de ser a solução do problema. Pedrosa (1994) realizou um estudo de correlação entre chuva e deslizamentos para o município do Rio de Janeiro, procurando abordar a influência da chuva acumulada e a intensidade horária na indução de tais eventos. A partir desse estudo, propôs um sistema de alertas com o intuito de contribuir para a previsão de escorregamentos decorrentes de pluviosidade intensa. Em seu trabalho, a autora traça um paralelo entre Hong Kong e o Rio de Janeiro, no qual são apontadas várias características semelhantes, em relação a deslizamentos, confirmando que os resultados obtidos com os dados de Hong Kong podem ser extrapolados para o Rio de Janeiro. Silva et al. (2010) realizaram um estudo sobre o impacto pluvial e sua relação com a deflagração de movimentos de massa, num estudo de caso no Morro dos Prazeres, entre os bairros de Santa Teresa e Rio Comprido, no Rio de Janeiro. Os autores constataram que o papel das precipitações no aporte de matéria e energia no solo foi decisivo para a deflagração dos deslizamentos na cidade, sobretudo na porção onde se dá a maior parte da ocupação do sítio urbano. Coutinho (2002) teve como objetivo, de seu trabalho, relacionar os escorregamentos ocorridos no Morro do Artur, em Blumenau/SC, com a precipitação ocorrida nesses eventos. O autor concluiu que a precipitação é um fator importante na movimentação de massa. Dos 16 casos de escorregamento estudados, seis (6) ocorreram sob chuva intensa, com registro superior a 50 mm no dia do evento, e, em quatro (4) 32

59 casos, a precipitação foi superior a 50% do valor médio mensal. O autor observou, ainda, que a precipitação de 60 mm, acumulada durante 5 dias antes de um determinado evento estudado, foi o principal fator para a ocorrência de um deslizamento, notando-se que a precipitação acumulada no dia em questão foi de apenas 1,4 mm. De acordo com o autor, essa constatação fundamenta o argumento de que os eventos de escorregamento estão associados não apenas a chuvas torrenciais, mas também a chuvas constantes que causam a saturação do solo, permitindo, assim, que chuvas menos intensas causem movimento de massa, concordando com o proposto por Guidicini e Iwasa (1976). Costa Nunes (1982) e Vargas et al. (1986) sugerem limiares para o desencadeamento de deslizamentos em estradas. Enquanto o primeiro define o acumulado de 40 mm em 1 hora, o segundo sugere o acumulado de 50 mm, durante esse mesmo período, como suficiente para gerar deslizamentos. D Orsi (2011) realizou um estudo sobre o relacionamento entre precipitação pluviométrica e a deflagração de escorregamentos em taludes a montante e a jusante das pistas de rolamento da Rodovia Federal BR116RJ, no trecho da Serra dos Órgãos, entre os quilômetros 86 e 104. O autor efetuou uma compilação das informações referentes aos escorregamentos ali ocorridos entre os anos de 1980 e 2010, bem como dos registros pluviométricos a eles associados. Os resultados obtidos através das correlações permitiram a definição de limiares pluviométricos críticos, com base na intensidade pluviométrica horária e na acumulada pluviométricas em 24 horas, a partir dos quais é alta a probabilidade de ocorrência de escorregamentos que produzam sérias consequências em relação a interrupção do tráfego e a produção de grandes danos na Rodovia. Neste trabalho foram testadas diversas combinações possíveis entre as pluviometrias acumuladas em 1h, 12h, 24h, 48h, 72h e 96h. A combinação que apresentou os melhores resultados na definição de um limiar pluviométrico crítico foi a que utilizou a intensidade pluviométrica horária (mm/h) com a acumulada nas 24 horas antecedentes. 33

60 Tatizana et al. (1987a,b) realizaram um estudo com os deslizamentos registrados durante 30 anos na Serra do Mar, na região de Cubatão/SP, e observaram que a melhor correlação entre escorregamento e precipitação foi obtida com a intensidade horária da chuva e a precipitação acumulada em 4 dias. Para os autores, as precipitações assumem tanto o papel de agentes de ação progressiva quanto de ação instantânea nos fenômenos de instabilidade de encostas. Soares (2006) adaptou o método de Tatizana et al. (1987a,b) para o município de Angra dos Reis/RJ, onde realizou dois tipos de análises para relacionar precipitação e deslizamentos. Primeiramente, foi feita a análise através de gráficos de distribuição temporal da precipitação com e sem deslizamentos (Figura 2.12). Para uma melhor visualização e análise, foi introduzida nos gráficos de distribuição uma linha horizontal na posição que melhor representasse a separação dos dados de precipitação com e sem deslizamentos. Figura Distribuição da precipitação acumulada de 2 dias (mm) e limite que separa eventos com e sem deslizamentos, com base no critério T. Os acumulados de precipitação sem deslizamentos são representados por losangos (cor azul), enquanto os de precipitação acumulada com deslizamentos estão representados por pontos em cruz (cor rosa). Fonte: Soares, A segunda análise foi feita através de gráficos de envoltórias, onde são conjugados os valores acumulados de precipitação em 24 horas juntamente com a precipitação acumulada no(s) dia(s) anterior(es) Figura 34

61 2.13. Para os gráficos de envoltórias ajustou-se uma linha de tendência, calculada pelo método dos mínimos quadrados. Foram traçados diversos tipos de curvas, mas a que melhor caracterizou a separação dos dados de precipitação, com e sem deslizamentos, foi a curva do tipo exponencial. Figura Envoltória de precipitação acumulada de 1 dia antecedente com a precipitação acumulada de 24 horas (mm) e exponencial que separa eventos com e sem deslizamentos, com base no critério T. Os acumulados de precipitação sem deslizamentos são representados por losangos (cor azul), enquanto os de precipitação acumulada com deslizamentos estão representados por pontos em cruz (cor rosa). Fonte: Soares, No trabalho de TATIZANA et al. (1987 a, b), somente foram considerados como deslizamentos aqueles eventos que estiveram associados aos seguintes acumulados de precipitação: 100 mm em 1 dia ou 150 mm em 2 dias ou 200 mm em 3 dias consecutivos, que foi intitulado por Soares (2006) como Critério T. Soares (2006) testou o Critério T para a região de Angra dos Reis e verificou a necessidade de se testar outros critérios com a finalidade de se estabelecer uma adequada relação entre precipitação e deslizamentos em sua área de estudo. A autora, então, propôs 3 novos critérios que foram chamados de A, B e C. A Tabela 2.1 apresenta os novos critérios propostos pela autora. 35

62 Tabela 2.1 Critérios de precipitação sugeridos por Soares (2006) para diferenciar os eventos de deslizamento que estavam associados à chuva dos que não estavam associados. Fonte: Soares, Gusmão Filho (1997) menciona que a grande dificuldade de correlação entre precipitação e deslizamentos reside na falta da série histórica de dados pluviométricos da área a ser estudada e na falta de registros históricos dos escorregamentos. 36

63 CAPÍTULO III METODOLOGIA Neste capítulo, apresentam-se as etapas concebidas para tratar o objetivo proposto nesta dissertação, qual seja de extrair, a partir de dados pluviométricos medidos in situ e dados de chuva obtidos por meio do satélite TRMM, limiares críticos de relação entre precipitação e escorregamentos gravitacionais de massa de terra para o município de Nova Friburgo, situado na RSRJ. Na Figura 3.1, apresenta-se o fluxograma metodológico do estudo desenvolvido. 3.1 Fundamentos e fluxograma metodológico A Figura 3.1 apresenta o fluxograma metodológico do trabalho, onde as etapas do trabalho são expostas, de maneira sucinta. Figura 3.1 Fluxograma metodológico. Foi feita uma análise dos dados de deslizamento cedidos pela Defesa Civil de Nova Friburgo, separando-os por distrito e períodos, com o intuito de avaliar, de acordo com os registros, quais áreas do município seriam as mais afetadas por deslizamentos e em qual período do ano. Os dados foram cedidos em tabelas e separados de acordo com as seguintes nomenclaturas: 37

64 - deslizamento de terra com risco para imóvel; - deslizamento de terra com obstrução de rio; - deslizamento de terra na via. Em seguida, foi realizada uma avaliação da precipitação das estações Ypu e Pico Caledônia para o período de estudo, comparando-se as séries de dados à climatologia de precipitação de Nova Friburgo ( ), proveniente do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia). Embora o conjunto total de dados de deslizamentos indique um total de 234 ocorrências, não é possível a priori garantir que todos esses eventos estejam, de fato, diretamente associados à precipitação, pois outros fatores, naturais ou não, também podem ser responsáveis por um determinado deslizamento. Para separar os registros de deslizamentos, em associados e não associados à chuva, foi utilizado o mesmo método usado em Soares (2006). Esse método definiu taxas de precipitação acumulada (chamados critérios A, B e C) para diferenciar os eventos relacionados, ou não à chuva. Se a precipitação no dia do deslizamento atingisse os acumulados definidos, ou valores maiores, aquele evento de deslizamento seria considerado como associado à precipitação. Além dos critérios A, B e C, definidos por Soares (2006), a autora também utilizou o critério T, descrito em Tatizana et al. (1987a,b). Da mesma forma, os quatro critérios (A, B, C e T) foram empregados no presente trabalho. Vale ressaltar que esses critérios são, na verdade, acumulados mínimos que a precipitação precisa atingir em relação à data do deslizamento para que o deslizamento seja considerado como associado à chuva. A Tabela 3.1 apresenta as taxas de precipitação estipuladas nos critérios A, B, C e T, descritas no trabalho de Soares (2006) e que foram adotadas neste estudo. 38

65 Tabela 3.1- Critérios de precipitação acumulada em 24, 48 e 72 horas utilizados para separar eventos de deslizamentos associados à chuva daqueles deslizamentos não associados. Precipitação acumulada Critério 24h 48h 72h A 50 mm 60 mm 100 mm B 50 mm 75 mm 120 mm C 75 mm 120 mm 150 mm T 100 mm 150 mm 200 mm Para que um desses critérios satisfeito, é necessário que a chuva acumulada atinja o limite mínimo estabelecido para 24, 48 ou 72 horas. Ou seja, para que o critério A considere que o deslizamento está associado à chuva, é necessário que a precipitação acumulada no dia do deslizamento seja de, no mínimo, 50 mm em 24 horas ou 60 mm em 48 horas ou 100 mm em 72 horas, por exemplo. Note que o critério A é o menos restritivo, enquanto o critério T é o mais restritivo em considerar que o deslizamento teve causa meteorológica. Isso porque, no critério T, a chuva terá que atingir taxas bem mais elevadas para poder ser considerada como influência ao deslizamento. Depois de separados os deslizamentos associados à precipitação dos demais, foram criadas séries temporais de precipitação acumulada de 24, 48, 72 e 96 horas, para cada um dos critérios e para cada estação avaliada, Ypu e Pico Caledônia. Notou-se que várias datas de precipitação que atendiam ao critério A, o menos rígido, não estavam contempladas no banco de dados de deslizamento da Defesa Civil de Nova Friburgo, porém com eventos de deslizamentos muito próximos a essas datas (até 2 dias de diferença). Esse fato pode ter ocorrido devido a três (3) motivos, basicamente: 1) o deslizamento, registrado no banco de dados, ocorrer alguns dias após o encharcamento do solo, resultando em acumulados significativos antes da data do deslizamento; 39

66 2) o deslizamento ter sido registrado no banco de dados um (1) dia, ou poucos dias, após o evento físico do deslizamento em si; vale ressaltar que o banco de dados foi construído com base em solicitações, junto à Defesa Civil, por parte da população. 3) acumulados de chuva que atendam ao critério em 24h ou 48h devido à precipitação anterior, que já havia causado deslizamento no banco de dados da Defesa Civil, porém sem atender ao critério; essa situação é possível, pois o critério contempla apenas a chuva acumulada nos dias anteriores, desconsiderando a chuva que ocorreu no dia; a chuva do dia é desconsiderada, pois, caso não fosse, o alerta seria dependente da previsão para o dia. Diante dessa situação, essas datas também foram consideradas como associadas a deslizamento embora não exista deslizamento registrado no banco de dados da Defesa Civil de Nova Friburgo exatamente no dia da precipitação e sim até dois dias antes ou depois. O limiar foi obtido de modo que a linha mantivesse o número de casos de chuva forte sem deslizamentos (acima dela) igual ou inferior ao de eventos de deslizamentos abaixo dela igual, isto é, manter o número de falsos alarmes igual ou inferior ao erro de não alarme (em caso de deslizamentos). Foi feita uma verificação do tempo de recorrência dos limiares obtidos com os dados da estação Ypu com o intuito de avaliar se estes estão de acordo com o obtido por Pfafstetter (1982). Para a identificação dos fenômenos meteorológicos que estiveram atuando nos casos de deslizamento, as datas selecionadas foram, então, confrontadas às informações do Boletim Climanálise do CPTEC/INPE para a identificação do fenômeno meteorológico atuante no período. A comparação entre a precipitação estimada pelo TRMM e a precipitação observada em superfície, nas estações Ypu e Pico Caledônia, foi feita através de indicadores estatísticos, tanto para a precipitação acumulada de 3 em 3 horas quanto para a precipitação acumulada a cada 24 horas. Essa avaliação foi feita para todo o 40

67 período de dados e também sazonalmente. É importante mencionar que os horários dos dados observados tiveram que ser corrigidos, visto que os dados do TRMM são fornecidos em horário padrão (TMG), enquanto os dados das estações estão em horário local. Além disso, houve a necessidade de correção para os períodos na vigência do horário de verão. Os índices estatísticos utilizados para avaliar os dados do TRMM, em relação aos dados pluviométricos, são apresentados na Tabela 3.2. Tabela 3.2- Equações dos indicadores estatísticos utilizados na avaliação dos dados de precipitação do satélite TRMM. Média Erro médio (BIAS) Raiz do erro quadrático médio (RMSE) Correlação (CORR) Coeficiente de variação do RMSE (CV) onde: X i variável a qual se quer a média; E i - valor de precipitação estimada pelo TRMM; E i - valor médio de precipitação estimada pelo TRMM; O i - valor de precipitação medida pelo pluviômetro; O i - valor médio de precipitação medida pelo pluviômetro; RMSE raiz quadrada do erro quadrático médio; O i - valor médio de precipitação medida pelo pluviômetro; n número total de dados. 41

68 CAPITULO IV DADOS UTILIZADOS 4.1 Dados Pluviométricos Pontuais São utilizados dados de duas estações meteorológicas do INEA que apresentam série completa, para a área de estudo, durante o período de novembro/2008 a dezembro/2011: estação Pico Caledônia latitude: -22,3592º e longitude: -42,5673º; estação Ypu latitude: -22,2958º e longitude: -42,5265º. Cabe destacar que, avaliando a série temporal de dados das sete estações disponíveis no município de Nova Friburgo, quatro estações meteorológicas do INEA foram, inicialmente, selecionadas para este estudo por apresentarem série de dados completa para o período desejado (Pico Caledônia, Olaria, Nova Friburgo e Ypu), conforme mostrado na Figura 4.1. Figura 4.1 Dados disponíveis em cada estação do INEA, situada em Nova Friburgo, entre novembro/2008 e dezembro/2011. A Figura 4.2 apresenta a localização das quatro estações meteorológicas que foram inicialmente selecionadas para este trabalho, a saber: Pico Caledônia, Olaria, Nova Friburgo e Ypu. Observa-se que as estações Olaria, Nova Friburgo e Ypu estão concentradas na área urbana do município, enquanto a estação Pico Caledônia encontra- 42

69 se numa área florestada e próxima à divisa com o município de Cachoeiras de Macacu. É importante mencionar que, devido a essa concentração dos dados de precipitação no distrito sede, os demais distritos ficam desprovidos de informação meteorológica de chuva. Figura 4.2 Distribuição espacial das estações pluviométricas, no município de Nova Friburgo/RJ. Visto que as estações Olaria, Ypu e Nova Friburgo estão localizadas próximas umas das outras, buscou-se estações que apresentassem comportamentos diferentes em suas séries de dados pluviométricos, a fim de melhor caracterizar o comportamento da precipitação na região. Para tal análise, foi feita uma matriz de correlação com os dados dessas três (3) estações, além dos dados da estação Pico Caledônia (Tabela 4.1) e um gráfico de precipitação acumulada com os dados de cada uma delas (Figura 4.3). Observa-se, na Tabela 4.1, que a estação Pico Caledônia, a mais afastada das demais, foi a que apresentou a série com correlações mais baixas, enquanto a estação Ypu apresentou as maiores correlações com as outras 3 estações. Além disso, a Figura 4.3 evidencia um padrão diferenciado na precipitação acumulada da estação Pico Caledônia, com totais pluviométricos mais elevados. Sendo assim, optou-se em utilizar as séries de precipitação dessas duas estações para a identificação de quais 43

70 deslizamentos estariam, ou não, associados à chuva (seguindo os critérios A, B, C e T, descritos anteriormente) Ypu - por apresentar série temporal com comportamento semelhante ao das estações Olaria e Nova Friburgo e maior correlação com as mesmas; Pico Caledônia - por denotar padrão de precipitação diferenciado das demais estações selecionadas. Tabela 4.1 Matriz de correlação entre as séries temporais de precipitação das estações pluviométricas do INEA: Nova Friburgo, Olaria, Pico Caledônia e Ypu. Dados em negrito destacam as correlações das séries de precipitação das estações selecionadas. O destaque em laranja evidencia a estação com menor correlação com a estação Ypu. Nova Friburgo Olaria Pico Caledônia Ypu Nova Friburgo 1,00 0,79 0,59 0,89 Olaria 0,79 1,00 0,68 0,90 Pico Caledônia 0,59 0,68 1,00 0,67 Ypu 0,89 0,90 0,67 1,00 Figura 4.3 Precipitação acumulada (mm) entre 1/11/2008 e 31/12/2011 nas estações pluviométricas do INEA: Nova Friburgo, Olaria, Pico Caledônia e Ypu. Considerando-se a norma da OMM de que, em áreas montanhosas, a distância entre os pluviômetros deverá ser entre 12,5 km e 15 km, e levando em consideração que o município de Nova Friburgo possui 938,5 km 2 de área, nota-se que, ao considerar uma estação pluviométrica no centro do município de Nova Friburgo como um dado 44

71 representativo de todo o município, não se estaria tão longe de atender à norma. Dessa forma, de acordo com os critérios da OMM, Nova Friburgo possui número de estações pluviométricas mais que suficientes para observações com fins sinóticos e climatológicos, embora sua rede de pluviômetros seja mal distribuída. Contudo, diante da alta variabilidade espaço-temporal da precipitação, fica claro que, para manter um sistema operacional de alerta de deslizamentos baseado apenas em dados pluviométricos, é necessário que o espaçamento entre os pluviômetros seja reduzido, uma vez que as recomendações da OMM não foram criadas para atender a esse fim e que deslizamentos também podem ocorrer em diferentes escalas do espaço e do tempo, dependendo de outros fatores além do meteorológico. Além dos dados de precipitação das estações Ypu e Pico Caledônia (entre novembro/2008 e dezembro/2011), foram utilizadas as normais climatológicas ( ) de precipitação da estação Nova Friburgo, que pertence ao INMET. A identificação internacional desta estação é estação Nova Friburgo (INMET) latitude: -22,25º e longitude: -42,52º; 4.2 Dados de Deslizamento O registro dos deslizamentos do município de Nova Friburgo/RJ foi cedido pela Defesa Civil do próprio município e possui informações da data e hora do relato do deslizamento junto à Defesa Civil e localização geográfica (latitude e longitude) do bairro onde os deslizamentos ocorreram. Esse banco de dados contém informações desde janeiro/2008 a dezembro/2011, totalizando 234 registros de deslizamentos. 4.3 Dados do TRMM Dentre os vários produtos do TRMM, o presente trabalho utilizou os produtos 3B42-V7 (precipitação acumulada de 3 em 3 horas) e 3B42-V7 derivado (precipitação acumulada em 24 horas), com resolução espacial de 0,25 x 0,25 de latitude e longitude (aproximadamente 25 km x 25 km). Foram utilizados os dados compreendidos entre o período de 01/11/2008 e 31/12/2011, na área entre as latitudes de 22,25ºS/22,50ºS e 45

72 longitudes 42,50 W/42,75ºW, que corresponde a área que contém as estações Ypu e Pico Caledônia. Os dados são disponibilizados gratuitamente pela NASA através do endereço eletrônico < 46

73 CAPÍTULO V ESTUDO DE CASO NOVA FRIBURGO/RJ 5.1 Caracterização da Área de Estudo A área de estudo deste trabalho é o município de Nova Friburgo, que está situado na RSRJ, como ilustrado na Figura 5.1. Esse município foi escolhido após o evento de múltiplos deslizamentos que aconteceu em janeiro/2011 e que, devido a sua grande proporção, foi noticiado em todo o Brasil e no mundo. Figura Mapa do estado do Rio de Janeiro, com destaque para o município de Nova Friburgo. Fonte: A Figura 5.2 apresenta a localização geográfica do município de Nova Friburgo, com destaque para o relevo acidentado, onde a área urbana se encontra localizada (canto superior direito). Nova Friburgo faz limite com os municípios de Cachoeira de Macacu, Silva Jardim, Casimiro de Abreu, Macaé, Trajano de Moraes, Bom Jardim, Duas Barras, Sumidouro e Teresópolis. Suas principais atividades econômicas são o turismo, a olericultura 9, a caprinocultura e a indústria. Com população total de habitantes, o município de Nova Friburgo abrange uma área de 938,5 km 2 e está situado 9 Olericultura é a área da horticultura que abrange a exploração de hortaliças e que engloba culturas folhosas, raízes, bulbos, tubérculos, frutos diversos e partes comestíveis de plantas. 47

74 à latitude 22º S e longitude 42º O, numa altitude média de 846 metros (prefeitura de Nova Friburgo). Figura Localização geográfica do estado do Rio de Janeiro (esquerda) com detalhe para o município de Nova Friburgo (canto inferior direito) e vista em 3D do relevo da área urbana (canto superior direito). O município é dividido em oito distritos: Amparo, Campo do Coelho, Conselheiro Paulino, Lumiar, Mury, Riograndina, São Pedro da Serra e Nova Friburgo (Sede), mostrados na Figura

75 Figura Mapa dos Distritos do Município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: Pró-Cidade. Na Figura 5.4, estão representadas as duas bacias hidrográficas presentes no município de Nova Friburgo (bacia do Grande, Negro e Dois Rios e a bacia do Macaé). A bacia do Grande, Negro e Dois Rios engloba a área mais urbanizada do município. 49

76 Figura 5.4 Bacias hidrográficas do município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: IBGE, Além das bacias hidrográficas já citadas, vale ressaltar a bacia do rio Piabanha. Ela é composta por sete municípios do estado do Rio de Janeiro, Areal, Petrópolis, Teresópolis, São José do Vale do Rio Preto, Três Rios, Paraíba do Sul e Paty do Alferes, totalizando uma área total de km 2, onde vivem cerca de 400 mil pessoas. O rio Piabanha possui extensão de 80 km e banha os municípios de Areal, Petrópolis e Três Rios. A bacia é uma entre as grandes sub-bacias formadora do rio Paraíba do Sul, que apresenta a maior cobertura florestal, estimada em mais de 20% de suas terras, onde estão os mais expressivos remanescentes da Mata Atlântica (Lou, 2010; Rosário, 2013) Vale ressaltar que o município de Nova Friburgo também sofre muito com problemas relacionados a enchentes. Warszawski (2013) avaliou os principais procedimentos atualmente empregados na geração de vazões extremas, tendo, como área de estudo, a bacia do rio Bengala, em Nova Friburgo. Segundo o autor, o evento hidrológico observado na cidade de Nova Friburgo, mais precisamente nas bacias dos rios Bengala e Grande, em janeiro de 2011, levantou a necessidade de uma análise mais detalhada a respeito das cheias estimadas nessas bacias. 50

77 5.1.1 Climatologia De acordo com Dantas et al. (2001), Nova Friburgo apresenta um clima bastante úmido e ameno, proporcionado pela barreira física (efeito orográfico) presente na região. De acordo com o autor, este tipo de clima é bastante indicado para o turismo e o incremento do sistema agroflorestal. A Figura 5.5 apresenta a climatologia mensal das temperaturas máxima, média e mínima na estação meteorológica de Nova Friburgo/RJ do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Nota-se que as temperaturas em Nova Friburgo são amenas, com mínima climatológica anual de 9,5 ºC, em julho, e a máxima de 27,6 ºC, em fevereiro. Figura Climatologia ( ) de temperatura máxima (linha vermelha), média (linha verde) e mínima (linha azul), em ºC, na estação meteorológica de Nova Friburgo/RJ. Fonte: INMET. A Figura 5.6 apresenta a climatologia da precipitação acumulada na estação meteorológica de Nova Friburgo/RJ, do INMET. Observa-se que, de novembro a março, ocorre o período chuvoso no município e que os meses de inverno (junho, julho e agosto) apresentam os menores totais pluviométricos mensais em comparação às outras estações do ano, evidenciando que as estações secas e chuvosas são bem demarcadas. 51

78 Figura Climatologia ( ) de precipitação acumulada, em mm, na estação meteorológica de Nova Friburgo/RJ. Fonte: INMET Vegetação De acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), o bioma que predomina no município de Nova Friburgo/RJ é o bioma Mata Atlântica. Entretanto, vale destacar, que grande área desse bioma já foi desmatada no município, dando espaço a atividades de pastagem e agricultura. Bandeira (2003) enfatiza a importância da vegetação quando menciona que a cobertura vegetal é um dos principais fatores de defesa natural do solo contra erosão superficial. A Figura 5.7 apresenta a distribuição das áreas vegetadas no município de Nova Friburgo. Observa-se a presença de áreas de Mata Atlântica, ainda bem preservada, (cor verde), principalmente no sul do município, pois grande parte dessas áreas são Unidades de Conservação Estaduais (Figura 5.8) e Áreas de Proteção Ambiental (APA 10 ), como mostrado na Figura Área em geral extensa, com certo grau de ocupação humana dotada de atributos abióticos, bióticos, estéticos ou culturais especialmente importantes para a qualidade de vida e o bem estar das populações humanas e tem como objetivo básico proteger a diversidade biológica, disciplinar o processo de ocupação e assegurar a sustentabilidade do uso dos recursos naturais (Brasil, 2001). 52

79 Figura 5.7 Distribuição da vegetação no município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: CECNA- Centro de Estudos e Conservação da Natureza, Figura 5.8 Delimitação das unidades de conservação estaduais no município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: Plano de Ação das Bacias Hidrográficas Documento Base da Agenda 21,

80 Figura Delimitação das áreas de proteção ambiental (APAs) no município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: Plano de Ação das Bacias Hidrográficas Documento Base da Agenda 21, A Figura 5.10 apresenta os tipos de vegetação existentes em Nova Friburgo, onde se observa a predominância de florestas ombrófilas. Figura 5.10 Tipos de vegetação presentes em Nova Friburgo (RJ). Fonte: INEA,

81 5.1.3 Solo De acordo com Dantas et al. (2001), o município de Nova Friburgo apresenta solos pouco espessos e lixiviados 11 (cambissolos e latossolos), mostrados na Figura 5.11 Os dois (2) primeiros solos citados, predominantes no município de nova Friburgo, apresentam alto potencial de ocorrência de movimentos de massa. Figura 5.11 Tipos de solo presentes em Nova Friburgo (RJ). Fonte: IBGE, Os cambissolos são solos pouco desenvolvidos e pouco profundos, sendo solos com alto risco de erosão, já os latossolos são solos que apresentam a maior representação geográfica no Brasil. Por causa do intenso intemperismo a que são submetidos, são solos pobres em nutrientes vegetais. Quando em regiões tropicais, permanentemente úmidas (como a RSRJ), costumam ostentar vegetação de densa floresta, mas que é mantida por uma quantidade mínima de nutrientes. Esses nutrientes são, por sua vez, periodicamente reciclados pela vegetação (Lepsch, 2002). 11 Solos onde a água carrega seus nutrientes facilmente, tornando-os pobres. 55

82 A Figura 5.12 apresenta o mapa de uso e cobertura do solo do município de Nova Friburgo. Nota-se grande ocupação urbana (área vermelha em destaque) nos distritos Sede, Conselheiro Paulino e Riograndina. Figura 5.12 Uso e cobertura do solo de Nova Friburgo (RJ). Fonte: INEA, Bandeira (2003) ressalta que, nos solos mais secos, com baixo grau de saturação, a quantidade de água necessária para deflagrar escorregamentos é muito grande, mas, por outro lado, áreas que recebem chuvas mais freqüentes e contínuas, elevando a umidade do solo para a condição próxima da saturação, como ocorre em Nova Friburgo durante o período chuvoso, têm alta probabilidade de deflagrar escorregamentos mesmo com eventos pluviométricos típicos, o que dificulta na emissão de alertas Características Geológicas e Geomorfológicas Com base nas informações destacadas por Dantas et al. (2001) e por Bandeira (2003), pode-se concluir que o município de Nova Friburgo/RJ apresenta condições propícias à ocorrência de movimento de massa, por sua tipologia de solo, aliada a um clima úmido. Porém, além desses fatores, pode-se destacar, ainda, o relevo bastante heterogêneo e acidentado, com a presença de montanhas e vales em praticamente toda 56

83 sua extensão, como ilustrado na Figura Esse relevo bastante inclinado contribui, ainda mais, para a ocorrência de movimentos de massa na região, graças à ação da gravidade. Figura Mapa do relevo do município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: Plano de Ação das Bacias Hidrográficas Documento Base da Agenda 21, De acordo com Blanco e Massambani (2008), esse tipo de relevo, dominado por barreiras topográficas, também tem grande influência sobre a distribuição espacial dos parâmetros meteorológicos, principalmente da precipitação, com a formação de precipitação orográfica. Essa configuração amplia a variação espaço-temporal da chuva, tornando mais difícil de prevê-la. Esse relevo acidentado apresenta alta declividade (>20%), conforme observado na Figura Nota-se que essa alta declividade está presente, também, nos municípios vizinhos à Nova Friburgo, pois predomina em toda região serrana do Rio de Janeiro. 57

84 Figura Mapa de declividade do município de Nova Friburgo/RJ. Fonte: CPRM, Segundo Dantas et al. (2001), essas extensas zonas montanhosas da região serrana do estado do Rio de Janeiro (escarpa, montanhas, serras e maciços) devem ser destinadas prioritariamente para a preservação e recuperação da Mata Atlântica, associada com a implantação de sistemas agroflorestais e florestais e um turismo de baixa densidade ou ecoturismo, e não para a ocupação urbana. 58

85 CAPÍTULO VI RESULTADOS 6.1 Análise do Banco de dados da Defesa Civil de Nova Friburgo Nesta seção, apresentam-se os resultados da análise dos deslizamentos no município de Nova Friburgo (RJ), obtidos com o apoio dos registros cedidos pela Defesa Civil do próprio município. O banco de dados compreende o período de janeiro/2008 a dezembro/2011 (4 anos), totalizando 234 ocorrências de deslizamento de terra no município, diretamente associados à precipitação ou não, sendo que 98 casos (~41%) ocorreram em janeiro/2011, no chamado Mega Desastre da Serra. A Figura 6.1 apresenta a porcentagem de deslizamentos ocorridos em cada distrito do município de Nova Friburgo durante o período analisado. Observa-se que a região central (Sede) concentra quase metade das ocorrências de deslizamento no município sendo, portanto, a mais afetada. O segundo distrito mais atingido por deslizamentos é Conselheiro Paulino (32%), seguido por Mury (8%). Figura 6.1 Distribuição, em porcentagem, dos deslizamentos ocorridos do município de Nova Friburgo entre janeiro/2008 e dezembro/2011, separados por distrito. 59

86 Os bairros onde ocorreram os deslizamentos estão representados na Figura 6.2. Com base também na Figura 5.12 do Capítulo 5, é possível concluir que a maior concentração dos deslizamentos registrados pela Defesa Civil de Nova Friburgo está nas áreas mais urbanizadas da cidade. Figura 6.2 Localidade dos bairros onde foram registrados deslizamentos. Fonte: Defesa Civil de Nova Friburgo, A Figura 6.3 apresenta o total mensal de deslizamentos ocorridos ao longo do período analisado. Nota-se que o número de ocorrências é bem maior durante os meses de verão (DJF), coincidindo com o período chuvoso do município. Vale ressaltar que a precipitação mensal climatológica acumulada na estação de Nova Friburgo (Figura 5.6) apresenta índice de correlação igual a 0,73 quando comparada ao total mensal de deslizamentos (Figura 6.3). 60

87 Figura Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo entre janeiro/2008 e dezembro/2011. A Figura 6.4 apresenta o total anual de deslizamentos ocorridos durante o período analisado. Nota-se que o ano de 2011 apresentou um número muito maior de registros em relação aos demais, totalizando cerca de quatro vezes mais deslizamentos. Esse fato deve-se ao notável desastre que ocorreu na RSRJ, em janeiro de 2011, no qual os deslizamentos de grandes proporções afetaram mais gravemente o município de Nova Friburgo. O ano de 2010 destaca-se por apresentar um número total de deslizamentos bem a baixo dos demais. Segundo o Boletim Climanálise do CPTEC/INPE, em 2010, ocorreram apenas 3 eventos de ZCAS, configurando-se um no fim de fevereiro, um no início de março e outro no início de abril, o que talvez poderia explicar a redução no número de deslizamentos, visto que o principal fenômeno meteorológico causador de chuvas fortes na região, durante o verão, ocorreu com menor frequência. 61

88 Figura Total anual de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo entre 2008 e Uma informação relevante sobre os dados de deslizamentos e que não poderia deixar de ser mencionada é que, entre os dias 11 e 14 de janeiro de 2011, não há qualquer registro de deslizamento no banco de dados da Defesa Civil do município de Nova Friburgo. Vale ressaltar que a concentração dos deslizamentos do mega desastre ocorreu durante a noite do dia 11/01/2011 para a madrugada do dia 12/01/2011. Esse fato demonstra uma das dificuldades em se correlacionar dados de precipitação com registros de deslizamentos, pois, muitas vezes, tais ocorrências são relatadas às autoridades com uma defasagem de tempo considerável ao evento em si, o que compromete a correlação das informações. A Figura 6.5 apresenta o total mensal de deslizamentos em Nova Friburgo no ano 2008, onde a maioria dos deslizamentos esteve concentrada no mês de dezembro (16 casos registrados). 62

89 Figura Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo no ano A Figura 6.6 apresenta o total mensal de deslizamentos em Nova Friburgo no ano 2009, onde a maioria dos deslizamentos esteve concentrada no mês de janeiro (23 casos registrados). Figura Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo no ano A Figura 6.7 apresenta o total mensal de deslizamentos em Nova Friburgo no ano 2010, onde a maioria dos deslizamentos esteve concentrada no mês de dezembro (6 casos registrados). 63

90 Figura Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo no ano A Figura 6.8 apresenta o total mensal de deslizamentos em Nova Friburgo no ano 2011, onde a maioria dos deslizamentos esteve concentrada no mês de janeiro. O número total de registros foi bastante elevado, quando comparado aos anos anteriores, devido ao mega desastre que ocorreu na RSRJ. Vale a pena lembrar que, no município de Nova Friburgo, identificou-se, por meio de ferramentas de geoprocessamento, o total de deslizamentos apenas nos dias 11 e 12 de janeiro de 2011, contudo o número de deslizamentos registrados no banco de dados para todo o mês totaliza, apenas, 98 casos. Esse total, muito abaixo do que realmente ocorreu, pode ser explicado pelo fato do banco de dados contemplar apenas as solicitações feitas junto à Defesa Civil do município. Diante do cenário de catástrofe, muitos não o fizeram, ou por estarem sem comunicação, ou por terem perdido tudo, ou pelo simples fato de que muitos desses deslizamentos não atingiram áreas urbanas e sim áreas rurais, de pouca densidade demográfica. 64

91 Figura 6.8 Total mensal de deslizamentos ocorridos em Nova Friburgo no ano Precipitação no município Nesta seção, apresentam-se os resultados sobre a distribuição da precipitação no município de Nova Friburgo. Tais resultados foram obtidos através dos registros pluviométricos das estações Ypu e Pico Caledônia, entre novembro/2008 e dezembro/2011, cedidos pelo Instituto Estadual do Ambiente (INEA). A Figura 6.9 apresenta o acumulado mensal de precipitação na estação pluviométrica Ypu, localizada em Nova Friburgo, entre novembro de 2008 e dezembro de 2011 (barras azuis), a climatologia mensal da precipitação do município, no período do , obtida através da estação Nova Friburgo do INMET (linha vermelha), a precipitação média para o período de estudo na estação Ypu (linha verde) e a média climatológica na estação do INMET (linha roxa). Nota-se que ao menos um mês, dentre os meses do trimestre de verão (dezembro a fevereiro), apresentou acumulados pluviométricos acima da climatologia, enquanto que, no trimestre de inverno (junho a agosto), os acumulados pluviométricos da estação Ypu permaneceram bem próximos ao valor climatológico. Observa-se, também, que os totais pluviométricos de dezembro de 2010 e janeiro de 2011 foram os maiores registrados na estação Ypu dentro do período de estudo, ambos com valores superiores a 420 mm nos referidos meses, atingindo quase o dobro do valor climatológico, o que evidencia que a precipitação em Nova 65

92 Friburgo já vinha apresentando totais pluviométricos elevados desde o mês anterior ao grande desastre já citado. O valor médio da série de precipitação na estação Ypu é de 132 mm, enquanto a média climatológica desse período é de 112 mm, ou seja, a média da precipitação entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, nesta estação pluviométrica, foi, aproximadamente, 18% mais elevada que a climatologia. Figura 6.9 Acumulado mensal de precipitação na estação pluviométrica Ypu entre novembro de 2008 e dezembro de 2011 (colunas azuis); climatologia mensal de precipitação de Nova Friburgo ( ) na estação do INMET, em linha vermelha; valor médio da precipitação no período de estudo para a estação Ypu, em linha verde, e a média climatológica do período da estação do INMET, em linha roxa. Unidade em milímetro (mm). A Figura 6.10 apresenta o acumulado mensal de precipitação na estação pluviométrica Pico Caledônia, localizada em Nova Friburgo, entre novembro de 2008 e dezembro de 2011 (barras azuis), a climatologia mensal da precipitação do município (linha vermelha), a precipitação média para o período de estudo na estação Pico Caledônia (linha verde) e a média climatológica (linha roxa). Nota-se que os totais pluviométricos de janeiro de 2009 e dezembro de 2011 foram os maiores registrados na estação Pico Caledônia (dentro do período de estudo), ambos com valores superiores a 600 mm (aproximadamente o triplo do valor climatológico). O valor médio da série de precipitação na estação Pico Caledônia é de 221 mm, enquanto a média climatológica desse período é de 112 mm, ou seja, a média da precipitação entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, nesta estação pluviométrica, foi, praticamente, o dobro da média climatológica. 66

93 Figura 6.10 Acumulado mensal de precipitação na estação pluviométrica Pico Caledônia entre novembro de 2008 e dezembro de 2011 (colunas azuis); climatologia mensal de precipitação de Nova Friburgo ( ) na estação do INMET, em linha vermelha; valor médio da precipitação no período de estudo para a estação Pico Caledônia, em linha verde, e a média climatológica do período da estação do INMET, em linha roxa. Unidade em milímetro (mm). 6.3 Fenômenos meteorológicos atuantes durante os deslizamentos Nesta seção serão apresentadas as datas que apresentaram deslizamentos associados à chuva, obtidos através do banco de deslizamentos da Defesa Civil de Nova Friburgo e a série temporal de precipitação de cada uma das estações selecionadas (Ypu e Pico Caledônia). Além disso, são apresentados os fenômenos meteorológicos que atuaram em cada uma dessas datas. É importante ressaltar que a maioria desses fenômenos meteorológicos é de escala sinótica, o que significa que tal fenômeno atua nas duas estações ao mesmo tempo e que por isso não faria sentido apresentar uma tabela para cada estação. Contudo, como as séries temporais de chuva das estações são diferentes, as datas que atendem aos critérios A, B, C ou T são diferentes em cada estação. Diante disso, optouse por manter as duas tabelas com as datas que foram utilizadas para a determinação do limiar de chuva, em cada estação, com seus respectivos fenômenos. 67

94 6.3.1 Estação pluviométrica Ypu Dos 234 eventos de deslizamento catalogados no banco de dados da Defesa Civil, foram selecionadas 24 datas que atenderam ao critério A na estação Ypu, conforme mostrado na Tabela 6.1. As datas destacadas em amarelo são aquelas em que, de fato, há registro de deslizamento no banco de dados da Defesa Civil de Nova Friburgo; as demais são as datas que foram acrescentadas devido ao acumulado elevado de precipitação até 2 dias antes ou após um evento de deslizamento catalogado. Nota-se que, dos 24 dias selecionados, 16 deles estavam sob influência da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). Em um segundo plano, os fenômenos meteorológicos que mais estiveram associados ao grande volume de precipitação, e aos subsequentes deslizamentos, foram as Zonas de Convergência de Umidade (ZCOU) e os sistemas de mesoescala (SMs), atuando em 3 datas cada. Tabela 6.1 Fenômenos meteorológicos que atuaram durante os eventos de deslizamento associados à precipitação, contemplados pelo critério A, na estação pluviométrica Ypu. As datas destacadas em amarelo correspondem a deslizamentos registrados no banco de dados da Defesa Civil de Nova Friburgo. As demais datas foram adicionadas de acordo com o procedimento descrito no Capítulo III (Metodologia). Deslizamentos associados à precipitação (YPU) Data Fenômeno Meteorológico 18/12/2008 ZCAS 22/01/2009 ZCAS 23/01/2009 ZCAS 24/01/2009 ZCAS 29/01/2009 ZCOU 11/11/2009 ZCOU 05/12/2009 ZCAS 06/12/2009 ZCAS 29/12/2009 Ciclogênese na costa do RJ 23/12/2010 SM 24/12/2010 SM 25/12/2010 SM 12/01/2011 ZCAS 13/01/2011 ZCAS 14/01/2011 ZCAS 15/01/2011 ZCAS 16/01/2011 ZCAS 17/01/2011 ZCAS 24/02/2011 ZCOU 01/03/2011 ZCAS 16/10/2011 FF 68

95 17/10/2011 ZCAS 18/10/2011 ZCAS 20/12/2011 ZCAS Além da atuação das zonas de convergência, outros sistemas meteorológicos também contribuíram para ocorrência de deslizamentos. No dia 29/12/2009, uma massa de ar úmida e instável atuou no sudeste do Brasil, e, simultaneamente, uma área de baixa pressão configurou-se nas proximidades do estado do Rio de Janeiro, intensificando a convergência de massa adjacente à costa e resultando em excesso de chuva. No dia 16/10/2011, ocorreu o aprofundamento de um sistema de baixa pressão próximo à costa do Rio de Janeiro, dando origem ao sistema frontal que, por sua vez, favoreceu a caracterização do primeiro episódio de ZCAS daquela temporada (Boletim Climanálise, 2011). A Figura 6.11 mostra a porcentagem dos fenômenos meteorológicos que atuaram nos deslizamentos associados à precipitação, contemplados pelo critério A, na estação Ypu. A ZCAS atuou em 66% dos casos, seguida pela ZCOU e pelos sistemas de mesoescala atuantes, cada um, em 13% dos casos. Somando-se os casos de ZCAS aos de ZCOU totaliza-se quase 80% dos casos, indicando que os períodos de forte convergência de umidade (formando ZCAS ou ZCOU) geram precipitações com maior potencial para deflagrar deslizamentos na região. Figura 6.11 Porcentagem dos fenômenos meteorológicos atuantes durante os eventos de deslizamentos associados a grandes volumes de precipitação, contemplados pelo critério A, na estação pluviométrica Ypu. 69

96 6.3.2 Estação pluviométrica Pico Caledônia Dos 234 eventos de deslizamento catalogados no banco de dados da Defesa Civil, foram selecionadas 29 datas que atenderam ao critério A na estação Pico Caledônia e que são mostradas na Tabela 6.2. Novamente, as datas em destaque são aquelas em que, de fato, há registro de deslizamento no banco de dados da Defesa Civil de Nova Friburgo; as demais são as datas que foram acrescentadas devido ao acumulado elevado de precipitação até 2 dias antes ou após um evento de deslizamento catalogado. Nota-se que, dos 29 dias selecionados, 22 deles estavam sob influência da ZCAS. O segundo fenômeno meteorológico que mais esteve associado ao grande volume de precipitação foi a ZCOU, que esteve atuando em 4 datas. Tabela 6.2 Fenômenos meteorológicos que atuaram durante os eventos de deslizamento associados à precipitação, contemplados pelo critério A, na estação pluviométrica Pico Caledônia. As datas destacadas em amarelo correspondem a deslizamentos registrados no banco de dados da Defesa Civil de Nova Friburgo. As demais datas foram adicionadas de acordo com o procedimento descrito no Capítulo III (Metodologia). Deslizamentos associados à precipitação (Pico Caledônia) Data Fenômeno Meteorológico 18/12/2008 ZCAS 19/12/2008 ZCAS 22/01/2009 ZCAS 23/01/2009 ZCAS 24/01/2009 ZCAS 28/01/2009 ZCOU 29/01/2009 ZCOU 30/03/2009 ZCAS 31/03/2009 ZCAS 12/11/2009 ZCOU 05/12/2009 ZCAS 06/12/2009 ZCAS 07/12/2009 ZCAS 15/01/2010 ZCOU 06/03/2010 ZCAS 24/12/2010 SM 25/12/2010 SM 12/01/2011 ZCAS 13/01/2011 ZCAS 14/01/2011 ZCAS 28/02/2011 ZCAS 01/03/2011 ZCAS 70

97 02/03/2011 ZCAS 16/10/2011 FF 28/11/2011 ZCAS 25/12/2011 ZCAS 26/12/2011 ZCAS 27/12/2011 ZCAS 28/12/2011 ZCAS A Figura 6.12 mostra a porcentagem dos fenômenos meteorológicos que atuaram nos deslizamentos associados à precipitação, contemplados pelo critério A, na estação Pico Caledônia. A ZCAS atuou em 76% dos casos, seguida pela ZCOU que atuou em 14% deles. Somando-se os casos de ZCAS aos de ZCOU, totalizam-se 90% dos casos, indicando, mais uma vez, que os períodos de forte convergência de umidade geram precipitações com maior potencial para deflagrar deslizamentos na região. Figura 6.12 Porcentagem dos fenômenos meteorológicos atuantes durante os eventos de deslizamentos associados a grandes volumes de precipitação, contemplados pelo critério A, na estação pluviométrica Pico Caledônia. De acordo com o Boletim Climanálise do CPTEC/INPE, entre novembro/2008 e dezembro/2011, ocorreram 40 eventos de ZCAS. Desses, 11 (~28%) estiveram associados a deslizamentos em Nova Friburgo. Desses 40 eventos de ZCAS, apenas 3 ocorreram em 2010, sendo um no fim de fevereiro, um no início de março e outro no início de abril, o que pode explicar, em parte, a redução no número de deslizamentos nesse referido ano. Essa marcante relação entre deslizamentos e eventos ZCAS também é apontada no trabalho de Seluchi e Chou (2009), referente a um estudo na serra do Mar no litoral de São Paulo. 71

98 6.4 Comparação entre precipitação e deslizamentos - Ypu Nesta seção, são apresentadas as séries temporais de precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, com e sem deslizamentos, da estação pluviométrica Ypu, sendo utilizados os critérios A, B, C e T para a série com deslizamentos. Nos gráficos mostrados nesta seção, os losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamento catalogados pela Defesa Civil de Nova Friburgo, com precipitação que atende a cada um dos critérios, os losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamento acrescentados, também com precipitação que atenda aos critérios, e os losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. Destaca-se a evolução temporal de eventos de precipitação com e sem a ocorrência de deslizamentos. Procurou-se estabelecer um limiar de precipitação (linha divisória) que pudesse separar eventos de deslizamentos daqueles eventos chuvosos em que não houve ocorrência de deslizamentos. Em outras palavras, identifica-se um limiar de precipitação que possa indicar uma situação evidentemente favorável à ocorrência de deslizamentos, destacada por uma linha contínua vermelha nessas figuras. A definição desse limiar deve obedecer a seguinte condição: a quantidade de pontos azuis acima da linha deve ser igual, ou inferior, a quantidade de pontos vermelhos abaixo dessa linha. Como exemplo, veja que, na Figura 6.13b, existem quatro pontos azuis acima e quatro pontos vermelhos abaixo da linha. Esse mesmo critério é aplicado nas demais figuras Critério A Conforme mencionado anteriormente, o critério A define que os deslizamentos causados por precipitação são aqueles que atendem as seguintes taxas de precipitação acumulada: 50 mm em 24 horas ou 60 mm em 48 horas ou, ainda, 100 mm em 72 horas. De acordo com os dados pluviométricos da estação Ypu, 24 datas de deslizamento atenderam a esse critério, conforme mostrado na seção Na Figura 6.13, são apresentadas as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Observa-se que os limiares encontrados apresentam valores de 35 mm em 24 horas (a); 60 mm em 48 horas (b); 80 mm em 72 horas (c); e 100 mm em 96 horas (d). Esse limiar é mostrado pela linha vermelha e é mais claramente estabelecido a partir de acumulados de 72

99 precipitação de 48 horas. (a) (b) Figura 6.13 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério A; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 73

100 (c) (d) Figura 6.13 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério A; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO) Critério B Conforme mencionado na metodologia, o critério B define que os deslizamentos causados por precipitação são aqueles que atendem as seguintes taxas de precipitação acumulada: 50 mm em 24 horas ou 75 mm em 48 horas ou, ainda, 120 mm em 72 horas. De acordo com os dados pluviométricos da estação Ypu, 17 datas de deslizamento 74

101 atenderam a esse critério. Na Figura 6.14, são apresentadas as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Nota-se que os limiares encontrados apresentam valores de 45 mm em 24 horas (a); 70 mm em 48 horas (b); 90 mm em 72 horas (c); e 110 mm em 96 horas (d). Todos com 10 mm a mais que o critério A. (a) (b) Figura 6.14 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 75

102 (c) (d) Figura 6.14 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO) Critério C Conforme mencionado na metodologia, o critério C define que os deslizamentos causados por precipitação são aqueles que atendem as seguintes taxas de precipitação 76

103 acumulada: 75 mm em 24 horas ou 120 mm em 48 horas ou, ainda, 150 mm em 72 horas. De acordo com os dados pluviométricos da estação Ypu, 8 datas de deslizamento atenderam a esse critério. A Figura 6.15 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Nota-se que os limiares encontrados apresentam valores de 65 mm em 24 horas (a); 100 mm em 48 horas (b); 120 mm em 72 horas (c); e 145 mm em 96 horas (d). (a) Figura 6.15 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 77

104 (b) (c) Figura 6.15 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO). 78

105 (d) Figura 6.15 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO). O critério C é bastante rigoroso em seus limiares e, dessa forma, engloba apenas eventos meteorológicos de precipitação muito intensa, com características suficientes para gerar deslizamentos múltiplos Critério T Conforme mencionado na metodologia, o critério T define que os deslizamentos causados por precipitação são aqueles que atendem às seguintes taxas de precipitação acumulada: 100 mm em 24 horas ou 150 mm em 48 horas ou, ainda, 200 mm em 72 horas. Esse é o critério mais rigoroso para a seleção de eventos de deslizamentos causados por chuvas; nele entram apenas eventos meterológicos que se destacam por seu grande volume de chuva. De acordo com os dados pluviométricos da estação Ypu, apenas 4 datas de deslizamento atenderam a esse critério ao longo de pouco mais de 3 anos, sendo 3 dessas datas os dias 12, 13 e 14 de janeiro de 2011, coincidindo com o período do mega desastre da serra. A Figura 6.16 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Nota-se que os limiares 79

106 encontrados apresentam valores de 80 mm em 24 horas (a); 140 mm em 48 horas (b); 180 mm em 72 horas (c); e 210 mm em 96 horas (d). Esses valores correspondem a mais que o dobro dos valores obtidos pelo critério A (o menos rígido) e a praticamente o dobro dos limiares encontrados através do critério B. (a) (b) Figura 6.16 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério T; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 80

107 (c) (d) Figura 6.16 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Ypu. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério T; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO). A análise das Figuras 6.13 a 6.16 revela que o limiar de precipitação para a ocorrência de deslizamentos em Ypu é mais claramente estabelecido a partir de acumulados de 48 horas para todos os critérios A, B, C e T. Outro aspecto a ser 81

108 destacado é que o limiar para deslizamento considerando precipitação acumulada de 24 horas em todos os casos não pode ser simplesmente extrapolado de forma linear para os demais acumulados de 48, 72 e 96 horas. Uma extrapolação linear leva a limiares acima daqueles obtidos para os respectivos acumulados, indicando, de forma consistente, um efeito de memória de solo encharcado nos acumulados subsequentes de precipitação. 6.5 Comparação entre precipitação e deslizamentos - Pico Caledônia Nesta seção, são apresentadas as séries temporais de precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, com e sem deslizamentos, da estação pluviométrica Pico Caledônia, para cada critério de precipitação analisado (A, B, C e T). Nos gráficos mostrados nesta seção, os losangos vermelhos e azuis seguem a mesma classificação dada no item 5.4, bem como para a linha vermelha que separa os eventos de precipitação com e sem deslizamentos Critério A De acordo com os dados pluviométricos da estação Pico Caledônia, 29 datas de deslizamento atenderam ao critério A, conforme mostrado na seção A Figura 6.17 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Observa-se que os limiares encontrados apresentam valores cerca de 30 mm mais elevados que os obtidos na estação Ypu: 55 mm em 24 horas (a); 90 mm em 48 horas (b); 120 mm em 72 horas (c); e 130 mm em 96 horas (d). Além disso, o limiar não está tão claro como em Ypu, uma vez que os pontos vermelhos (deslizamentos) misturam-se muito mais aos pontos azuis (sem deslizamentos). 82

109 (a) (b) Figura 6.17 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério A; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 83

110 (c) (d) Figura 6.17 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério A; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO) Critério B De acordo com os dados pluviométricos da estação Pico Caledônia, 21 datas de deslizamento atenderam a esse critério. 84

111 A Figura 6.18 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Os valores obtidos para este critério foram: 65 mm em 24 horas (a); 100 mm em 48 horas (b); 130 mm em 72 horas (c); e 150 mm em 96 horas (d). Nota-se, mais uma vez, que os eventos associados a deslizamentos estão bastante misturados aos eventos não associados a deslizamentos. (a) (b) Figura 6.18 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 85

112 (c) (d) Figura 6.18 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO). 86

113 6.5.3 Critério C De acordo com os dados pluviométricos da estação Pico Caledônia, 12 datas de deslizamento atenderam a esse critério. A Figura 6.19 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96, de todos os dias ao longo do período de estudo. Os limiares encontrados foram: 75 mm em 24 horas (a); 120 mm em 48 horas (b); 140 mm em 72 horas (c); e 170 mm em 96 horas (d). (a) Figura 6.19 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 87

114 (b) (c) Figura 6.19 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO). 88

115 (d) Figura 6.19 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO) Critério T De acordo com os dados pluviométricos da estação Pico Caledônia, 7 datas de deslizamento atenderam a esse critério. A Figura 6.20 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Observa-se que os limiares encontrados apresentam valores muito elevados, relacionados a eventos pluviométricos muito intensos: 100 mm em 24 horas (a); 135 mm em 48 horas (b); 170 mm em 72 horas (c); e 195 mm em 96 horas (d). 89

116 (a) (b) Figura 6.20 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério T; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 90

117 (c) (d) Figura 6.20 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, na estação pluviométrica Pico Caledônia. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério T; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO). 6.6 Comparação entre TRMM e dados observados Antes de utilizar os dados de chuva do satélite TRMM, para a obtenção dos limiares de Nova Friburgo, foi realizada uma comparação entre os dados pluviométricos e os do satélite para avaliar a resposta do pixel utilizado. Sendo assim, nesta seção são 91

118 apresentados os valores dos índices estatísticos utilizados para comparar a série de precipitação estimada pelo satélite TRMM e as séries de precipitação observada por pluviomêtros, nas estações Ypu e Pico Caledônia, entre novembro/2008 e dezembro/2011. A Tabela 6.3 apresenta os valores de MÉDIA, BIAS, RMSE, COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DO RMSE (CV- RMSE) e a CORRELAÇÃO (CORR) calculados entre a série de precipitação acumulada em 3 horas obtida pelo satélite TRMM e a série de precipitação acumulada, também, em 3 horas nas estações pluviométricas Ypu e Pico Caledônia, tanto para todo o período de estudo (novembro/2008 e dezembro/2011) quanto para períodos sazonais. Verifica-se que os valores médios de precipitação observados na estação Pico Caledônia são maiores que os da estação Ypu e que, no geral, os valores médios de precipitação do TRMM não estiveram muito diferente dos valores médios encontrados nas séries observadas. Vale ressaltar, ainda, que, exceto no inverno, os valores médios do TRMM correspondem a valores entre os observados em Ypu e Pico Caledônia. Observa-se que, com excessão do período de inverno, o TRMM superestima o total pluviométrico acumulado em 3 horas na estação Ypu (BIAS positivo) e o contrário ocorre em relação à estação Pico Caledônia, onde o TRMM subestima tais valores (BIAS negativo). Nota-se que, embora os valores de RMSE sejam menores na estação Ypu, o CV-RMSE é menor para os dados da estação Pico Caledônia, ou seja, embora o erro seja menor em relação aos dados da estação Ypu, este é mais variável em torno da média dessa estação. Além disso, o RMSE apresenta sazonalidade para o observação em ambas estações, com erros menores no período de inverno e valores mais elevados no verão. A correlação entre todas as séries manteve-se baixa, contudo é mais elevada em relação à estação Ypu (0,3 0,4) que em relação à Pico Caledônia (0,2 0,4). 92

119 Tabela 6.3 Média da precipitação acumulada a cada 3 horas nas estações de Ypu, Pico Caledônia e dos dados do TRMM; BIAS, RMSE, CV-RMSE e CORR entre a precipitação acumulada pelo TRMM e ambas as estações pluviométricas. Período completo TRMM TRMM X Pluviômetros (3 horas) Média (mm) BIAS (mm) RMSE (mm) CV - RMSE CORR YPU PICO CALEDÔNIA YPU PICO CALEDÔNIA YPU PICO CALEDÔNIA YPU PICO CALEDÔNIA YPU PICO CALEDÔNIA 0, ,9 0,1-0,2 3,7 4,2 7,4 4,7 0,4 0,3 Primavera 0,7 0,6 1,1 0,2-0,4 3,5 4,4 5,8 4 0,4 0,3 Verão 1,2 1,1 1,3 0,2-0,1 5,1 5,3 4,6 4,1 0,4 0,4 Outono 0,6 0,3 0,8 0,3-0,2 3,7 4,4 12,3 5,5 0,3 0,2 Inverno 0 0,1 0,3 0,0-0,2 0,9 1,4 9 4,7 0,3 0,2 A Figura 6.21 apresenta a série temporal da precipitação acumulada em 3 horas pelo TRMM e pelo pluviômetro de Ypu. Figura 6.21 Série temporal de precipitação acumulada em 3 horas pelo TRMM e pela estação pluviométrica Ypu entre novembro/2008 e dezembro/2011. A Figura 6.22 apresenta a série temporal da precipitação acumulada em 3 horas pelo TRMM e pelo pluviômetro Pico Caledônia. 93

120 Figura 6.22 Série temporal de precipitação acumulada em 3 horas pelo TRMM e pela estação pluviométrica Pico Caledônia entre novembro/2008 e dezembro/2011. A Tabela 6.4 é similar à Tabela 6.3, porém os acumulados de precitação são considerados a cada 24 horas, e não mais a cada 3 horas como na Tabela 5.6. Verificase que os resultados são similares aos obtidos anteriormente, na Tabela 5.6, e que não há impacto importante nos índices calculados ao se considerar a série com acumulados de 3 horas ou de 24 horas. A correlação entre todas as séries manteve-se baixa, contudo é mais elevada em relação à estação Ypu (~0,5) que em relação à Pico Caledônia (~0,4). A maior correlação foi obtida na comparação entre o TRMM e os dados da estação Ypu, no período de primavera (~0,6). Tabela 6.4 Média da precipitação acumulada em 24 horas nas estações de Ypu, Pico Caledônia e dos dados do TRMM; BIAS, RMSE, CV-RMSE e CORR entre a precipitação acumulada pelo TRMM e ambas as estações pluviométricas. TRMM X Pluviômetros (Diário) Média (mm) BIAS (mm) RMSE (mm) CV - RMSE CORR TRMM YPU PICO CALEDÔNIA YPU PICO CALEDÔNIA YPU PICO CALEDÔNIA YPU PICO CALEDÔNIA YPU PICO CALEDÔNIA Período completo 5,4 4,3 7,3 1,2-1,9 12,8 16,1 3 2,2 0,5 0,4 Primavera 5,9 4,7 9,0 1,2-3,1 10,7 16,1 2,3 1,8 0,6 0,4 Verão 9,8 8,4 10,7 1,4-0,9 18,7 20,5 2,2 1,9 0,5 0,4 Outono 5,0 2,8 6,7 2,2-1,9 13,1 17,6 4,7 2,6 0,4 0,3 Inverno 0,6 0,7 2,3-0,2-1,8 2,7 6,2 3,9 2,7 0,5 0,3 A Figura 6.23 apresenta a série temporal da precipitação acumulada em 24 horas pelo TRMM e pelo pluviômetro de Ypu. 94

121 Figura 6.23 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas pelo TRMM e pela estação pluviométrica Ypu entre novembro/2008 e dezembro/2011. A Figura 6.24 apresenta a série temporal da precipitação acumulada em 24 horas pelo TRMM e pelo pluviômetro Pico Caledônia. Figura 6.24 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas pelo TRMM e pela estação pluviométrica Pico Caledônia entre novembro/2008 e dezembro/2011. A Figura 6.25 apresenta o acumulado de precipitação diária das estações Ypu, Pico Caledônia e do satélite TRMM. Nota-se que os acumulados do TRMM permanecem entre os da estações Ypu e Pico Caledônia, com excessão do período entre janeiro e junho/2009, quando o TRMM parece se comportar como a estação Pico Caledônia. Fica evidente que os dados de precipitação do satélite apresentam tendência similar aos dos pluviômetros. 95

122 Figura 6.25 Acumulado de precipitação diária das estações Ypu, Pico Caledônia e do satélite TRMM entre novembro/2008 e dezembro/ Comparação entre precipitação e deslizamentos TRMM Nesta seção, são apresentadas as séries temporais de precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, com e sem deslizamentos, obtidas através do satélite TRMM, para cada critério de precipitação analisado (A, B, C e T) Critério A De acordo com os dados pluviométricos do TRMM, 32 datas de deslizamento atenderam ao critério A. A Figura 6.26 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Os limiares obtidos foram: 40 mm em 24 horas (a); 70 mm em 48 horas (b); 90 mm em 72 horas (c); e 100 mm em 96 horas (d). Com exceção do limiar para precipitação acumulada em 96h, todos os demais permaneceram com valores entre os obtidos nas estações Ypu e Pico Caledônia. 96

123 (a) (b) Figura 6.26 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério A; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 97

124 (c) (d) Figura 6.26 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério A; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO) Critério B De acordo com os dados pluviométricos do TRMM, 24 datas de deslizamento atenderam a esse critério. 98

125 A Figura 6.27 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Nota-se que, novamente, os limiares permaneceram com valores entre aqueles obtidos nas estações Ypu e Pico Caledônia, exceto para a precipitação acumulada em 96h. Os limiares obtidos foram: 50 mm em 24 horas (a); 80 mm em 48 horas (b); 95 mm em 72 horas (c); e 105 mm em 96 horas (d). (a) Figura 6.27 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 99

126 (b) (c) Figura 6.27 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO). 100

127 (d) Figura 6.27 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério B; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO) Critério C De acordo com os dados pluviométricos do TRMM, 9 datas de deslizamento atenderam a esse critério. A Figura 6.28 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Neste caso, todos os limiares obtidos estiveram entre os valores encontrados para Ypu e Pico Caledônia. Os limiares obtidos foram: 70 mm em 24 horas (a); 105 mm em 48 horas (b); 130 mm em 72 horas (c); e 150 mm em 96 horas (d). 101

128 (a) (b) Figura 6.28 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 102

129 (c) (d) Figura 6.28 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério C; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO) Critério T De acordo com os dados pluviométricos do TRMM, apenas 2 datas de deslizamento atenderam a esse critério. 103

130 A Figura 6.29 apresenta as distribuições da precipitação acumulada em 24, 48, 72 e 96 horas, de todos os dias ao longo do período de estudo. Nota-se que não foi possível encontrar limiares através do critério T, uma vez que se tem apenas 2 registros. (a) (b) Figura 6.29 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério T; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos. 104

131 (c) (d) Figura 6.29 Série temporal de precipitação acumulada em 24 horas (a), 48 horas (b), 72 horas (c) e 96 horas (d), entre novembro de 2008 e dezembro de 2011, obtida pelo TRMM. Losangos vermelhos cheios representam os dias de deslizamentos presentes no banco de dados da Defesa Civil; Losangos vermelhos vazios representam os dias de deslizamentos acrescentados, ambos com precipitação que atenda ao critério T; losangos azuis representam os eventos pluviométricos não associados a deslizamentos (CONTINUAÇÃO). A Tabela 6.5 apresenta um resumo dos limiares obtidos através dos dados da estação pluviométrica Ypu. Vale ressaltar que a estação Ypu foi a que separou melhor os eventos de precipitação com e sem deslizamentos na região. 105

132 Tabela 6.5 Totais pluviométricos acumulados em 24, 48, 72 e 96 horas, a partir dos quais ocorrerão deslizamentos em Nova Friburgo, com base nos dados da estação pluviométrica Ypu. Período/Critério Limiares (mm) - Ypu A B C T 24 h h h h No mega desastre da serra, ocorreram deslizamentos múltiplos e de grandes proporções na madrugada de 11/01/2011 para 12/02/2011. De acordo com os dados da estação Ypu, a chuva acumulada em 24 horas no dia 12 foi de 165,5 mm. Essa taxa supera, em mais de 100%, o limiar obtido na estação Ypu através do critério T (o mais rigoroso). A Tabela 6.6 apresenta um resumo dos limiares obtidos através dos dados da estação pluviométrica Pico Caledônia. Nota-se que os limiares foram sempre superiores aos obtidos na estação Ypu. Avaliando a precipitação acumulada em 24h no dia 12/02/201, observa-se que essa taxa supera em, aproximadamente, 65% o limiar obtido pelos dados da estação Pico Caledônia, no critério T. Tabela 6.6 Totais pluviométricos acumulados em 24, 48, 72 e 96 horas, a partir dos quais ocorrerão deslizamentos em Nova Friburgo, com base nos dados da estação pluviométrica Pico Caledônia. Período/Critério Limiares (mm) Pico Caledônia A B C T 24 h h h h A Tabela 6.7 apresenta um resumo dos limiares obtidos através dos dados pluviométricos do satélite TRMM. Observa-se que não foi possível estabelecer limiares através do critério T e que os demais valores permaneceram entre aqueles encontrados nas estações pluviométricas avaliadas, exceto para o acumulado de 96 horas no critério B. 106

133 Tabela 6.7 Totais pluviométricos acumulados em 24, 48, 72 e 96 horas, a partir dos quais ocorrerão deslizamentos em Nova Friburgo, com base nos dados pluviométricos do satélite TRMM. Período/Critério Limiares (mm) - TRMM A B C T 24 h h h h O Departamento de Recursos Minerais-RJ (DRM-RJ) divulgou 2 relatórios mensais sobre a correlação chuvas x escorregamentos desde o início da operação do seu Plano de Contingência, em 01/12/11. As premissas do Plano são o acompanhamento dos dados de chuva do INEA e das previsões das chuvas realizadas pelo SIMERJ. Há mobilização da equipe técnica sempre que as chuvas acumuladas em 72h, somadas à chuva prevista de 24 horas, alcançam 115 mm ou as chuvas acumuladas em 01 mês, somadas à chuva prevista de 24 horas, alcançam 270 mm; e, finalmente, há comunicação ao CESTAD (Centro Estadual de Gestão de Desastres) sobre o posicionamento do órgão quanto ao acionamento do Sistema de Alarme, sempre que as chuvas ultrapassam 70 mm em 23 horas e a previsão é superior a 30mm/h. (DRM-RJ, 2012). Nota-se que no primeiro caso, o limite estabelecido pelo DRM-RJ é similar ao obtido neste trabalho (100 mm em 96 horas). Contudo, no último caso o limite chega a ser quase o dobro do obtido pelo critério A para a estação Ypu (35 mm em 24 horas). Isso, provavelmente, deve-se à metodologia, aqui empregada, ser bastante diferente. Além disso, vale lembrar que os limiares ora obtidos são fruto de um estudo empírico que contempla uma região específica que, por si só, apresenta condições peculiares de solo, relevo e etc. 6.8 Avaliação do tempo de recorrência dos limiares obtidos pela estação Ypu A estação Ypu foi selecionada por estar localizada na região central e mais urbanizada do município. 107

134 O número de dias em que o limiar de chuva foi atingido, durante o período estudado, é confrontado com o esperado pelo estudo de Pfafstetter (1982). Contudo, em alguns casos, foi observado que vários dias consecutivos atingiam o limiar devido ao mesmo evento chuvoso (ZCAS, por exemplo). Nesses casos também é informado o número de eventos precipitantes que foram capazes de atingir o limiar. De acordo com as curvas de tempo de recorrência de chuva acumulada para Nova Friburgo, obtidas por Pfafstetter (1982) tem-se que: um acumulado de 65 mm em 24 horas ocorreria a cada 6 meses, aproximadamente; no período avaliado, 6 dias apresentaram acumulado maior ou igual a 65 mm em 24 horas, concordando com o obtido por Pfafstetter (1982); um acumulado de 80 mm em 24 horas ocorreria a cada 1 ano, aproximadamente; no período avaliado, 4 dias apresentaram acumulado maior ou igual a 80 mm em 24 horas, com apenas 1 dia a mais do que o resultado obtido por Pfafstetter (1982); um acumulado de 70 mm em 48 horas ocorreria a cada 3 meses, aproximadamente; no período avaliado, 16 dias apresentaram acumulado maior ou igual a 70 mm em 48 horas, com 4 dias a mais que o obtido por Pfafstetter, 1982; porém houve 4 séries de dias consecutivos, o que faria esse valor cair para 9 eventos; um acumulado de 100 mm em 48 horas ocorreria a cada 10,2 meses, aproximadamente; no período avaliado, 7 dias apresentaram acumulado maior ou igual a 100 mm em 48 horas; de acordo com Pfafstetter (1982), o esperado seria cerca de 3 dias; se considerados os eventos chuvosos, esse número cai para 4; um acumulado de 140 mm em 48 horas ocorreria a cada 2,4 anos, aproximadamente; no período avaliado, apenas 1 dia atingiu esse limiar, concordando com Pfafstetter (1982); 108

135 um acumulado de 120 mm em 72 horas ocorreria a cada 1,2 anos, aproximadamente; no período avaliado, 8 dias apresentaram acumulado maior ou igual a 120 mm em 72 horas; vale destacar que, dentre esses dias, 3 ocorreram em dezembro/2010 e 4 em janeiro/2011, e, em ambos os casos, foram dias consecutivos; o número de eventos então seria 3, valor bem próximo ao obtido por Pfafstetter (1982); um acumulado de 180 mm em 72 horas ocorreria a cada 5 anos, aproximadamente; no período avaliado, 4 dias apresentaram acumulado maior ou igual a 180 mm em 72 horas; vale destacar que, dentre esses dias, 2 ocorreram em dezembro/2010 e 2 em janeiro/2011, e, em ambos os casos, foram dias consecutivos; o número de eventos então seria 2; um acumulado de 145 mm em 96 horas ocorreria a cada 1,6 anos, aproximadamente; contudo 8 dias apresentaram acumulado maior ou igual a esse; um acumulado de 210 mm em 96 horas ocorreria a cada 8 anos, aproximadamente; contudo 5 dias apresentaram acumulado maior ou igual a esse. Dessa forma, nota-se que a série de dados da estação pluviométrica Ypu, entre novembro/2008 e dezembro/2011, apresenta tempo de recorrência dos acumulados de precipitação em 24 horas condizentes com os resultados de Pfafstetter (1982). Alguns casos apresentaram tempo de recorrência bem maior do que aquele obtido pelo autor, quando considerado o número de dias. Todavia, ao se considerar os eventos, tornando dias consecutivos como representativos de um único evento, o tempo de recorrência é, praticamente, o mesmo que o obtido por Pfafstetter (1982) para Nova Friburgo. 109

136 CAPÍTULO VII CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES FUTURAS 7.1 Conclusões Neste trabalho, foi realizado um estudo empírico para correlacionar precipitação e deslizamentos, a fim de obter um limiar de chuva a partir do qual ocorram movimentos de massa no município de Nova Friburgo. Esses limiares foram comparados aos tempos de recorrência obtidos por Pfafstetter (1982). Fez-se, ainda, um levantamento dos principais fenômenos meteorológicos associados a esses deslizamentos. Além disso, foi feita uma comparação entre os dados pontuais de chuva obtidos por pluviômetros e o dado de chuva, associado a um píxel de 25 km X 25 km de resolução espacial, estimado pelo TRMM. Conclui-se que a região central de Nova Friburgo (Sede) concentra a maior parte dos registros de deslizamento (49%), seguido do distrito Conselheiro Paulino (32%). Juntos, esses dois distritos representam a região mais crítica, onde a população é mais afetada, somando 81% do total de registros. Esse resultado, provavelmente, é fortemente influenciado pela maior urbanização desses distritos. Os deslizamentos apresentam ciclo sazonal, com maior frequência durante o verão (dezembro a março) e redução significativa no número de registros nos demais meses, principalmente os de inverno. Dentre os quatro anos de dados de deslizamentos avaliados ( ), o ano de 2011 foi o que apresentou maior número de deslizamentos devido aos múltiplos casos, de grandes proporções, que ocorreram em janeiro desse mesmo ano (mega desastre da serra). O fato de não existir qualquer registro de deslizamento no banco de dados da Defesa Civil do município de Nova Friburgo, durante esse período de 11 a 14 de janeiro de 2011, demonstra uma das dificuldades em se correlacionar dados de precipitação com registros de deslizamentos, pois, muitas vezes, tais ocorrências são relatadas às autoridades com uma defasagem de tempo considerável ao evento em si, o que gera erros na correlação das informações. Contudo este é o único dado disponível e, mesmo apresentando essas dificuldades, fornece resultados coerentes e satisfatórios, até mesmo para fins operacionais. 110

137 No período entre novembro/2008 e dezembro/2011, a estação pluviométrica Pico Caledônia apresentou, na média, acumulados de precipitação mais elevados que a estação Ypu. Durante esse período, os verões apresentaram acumulados pluviométricos acima do valor climatológico, e os invernos apresentaram valores próximos à normal climatológica da região. Os valores médios das séries temporais das estações pluviométricas Ypu e Pico Caledônia estiveram acima da média climatológica em 18% e 50%, respectivamente. Concluiu-se que os deslizamentos, em Nova Friburgo, estão, em sua maioria, associados a eventos de Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), aproximadamente 70% deles, seguidos de eventos de Zonas de Convergência de Umidade (ZCOU), aproximadamente 13%. Em outras palavras, os períodos de forte convergência de umidade, a partir da formação de ZCAS ou ZCOU, geram precipitações com maior potencial para deflagrar deslizamentos na região. Esse fato parece indicar que os fenômenos meteorológicos em escala intrassazonal têm grande importância na deflagração de deslizamentos. Vale ressaltar, ainda, que 28% dos casos de ZCAS que atuaram durante o período de estudo estiveram associados a deslizamentos. A série temporal da estação pluviométrica Ypu permitiu definir melhor os limiares de precipitação, a partir dos quais ocorrem deslizamentos em Nova Friburgo. Os valores encontrados foram: a) precipitação de 35 mm em 24 horas; ou b) precipitação de 60 mm em 48 horas; ou c) precipitação de 80 mm em 72 horas; ou d) precipitação de 100 mm em 96 horas. Vale ressaltar que esses limiares foram obtidos através do critério A (o menos restritivo), pois entende-se que esse limiar já é capaz de deflagrar escorregamentos. Dessa forma, este deve ser utilizado operacionalmente para fim de emissão de avisos. Os demais critérios (B, C e T) forneceram limiares que apresentam probabilidade de escorregamentos múltiplos devido à alta taxa de precipitação acumulada. 111

138 O TRMM mostrou-se uma boa alternativa para estabelecer a correlação entre a precipitação e os deslizamentos do banco de dados da prefeitura de Nova Friburgo, obtendo limiares quase sempre entre os obtidos em Ypu e Pico Caledônia, não tendo sido possível obter limiares, apenas, para o critério T (o mais restritivo quanto à precipitação). Na comparação entre os dados do TRMM e os dados observados in situ, as correlações com a estação Ypu foram maiores que com a série da estação Pico Caledônia. As correlações para a chuva acumulada em 24 h foram maiores que para o acumulado em 3 h, evidenciando a grande utilização do TRMM para valores médios em termos temporais. Com exceção do inverno, os valores médios obtidos na série do TRMM estiveram entre os valores médios observados na estação Ypu e Pico Caledônia, evidenciando, novamente, a boa utilização deste para trabalhar com valores médios, dessa vez, espacialmente. Observou-se, no presente trabalho, que o TRMM tende a superestimar a precipitação em Ypu (viés positivo) e a subestimar a chuva em Pico Caledônia (viés negativo). Embora os valores de raiz do erro quadrático médio (RMSE) sejam mais elevados no acumulado de 24 horas, esses erros apresentam menor dispersão em relação à média (CV - RMSE). Assim, o TRMM demonstra ser mais indicado para acumulados de precipitação em 24 h do que acumulados de 3 h. Apesar dos erros elevados, vale ressaltar que a avaliação foi feita com um único pluviômetro e mesmo assim apresentou correlações razoáveis (até 0,6). Embora o ideal seja utilizar essa ferramenta em escalas espaciais maiores, os resultados indicaram que o TRMM apresentou tendência similar aos dados em superfície. Portanto, o TRMM apresentou um bom desempenho, apesar da limitada comparação usando um único ponto (píxel). 7.2 Recomendações Futuras Os limiares encontrados para Nova Friburgo poderão servir de base para a emissão de avisos meteorológicos e para o alerta quanto à grande possibilidade de ocorrência de escorregamentos. Recomenda-se que este estudo seja estendido por um período maior tão logo as séries de precipitação e de deslizamentos, iniciadas em 2008, contemplem mais informações. Assim, poderão ser avaliadas as influências de sistemas meteorológicos de escala interanual com os eventos pluviométricos associados a deslizamentos, bem como maior consistência nos resultados de caráter intrassazonal. 112

139 Além disso, é importante comparar os dados espacializados de radar meteorológico com os dados do TRMM, a fim de verificar o desempenho do satélite em relação ao dado espacializado de chuva. Recomenda-se, ainda, que mais estações pluviométricas sejam instaladas em Nova Friburgo, desde que bem distribuídas dentro do município, para que haja um melhor entendimento quanto à variação espacial da precipitação dentro do município de Nova Friburgo. Faz-se necessário, também, avaliar os limiares obtidos através de séries mais longas de precipitação e deslizamento a fim de validar os valores obtidos. Para isso poderão ser utilizados os dados de chuva da estação meteorológica do INMET e datas de deslizamentos registrados em jornais antigos, por exemplo. 113

140 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, M. C. J., NAKAZAWA, A., TATIZANA, C. Análise de correlação entre chuvas e escorregamentos no município de Petrópolis, RJ. In: Anais do 7º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, pp , Poços de Caldas (MG), ABGE, ANDERSON, M. G., BURT, T. P. The role of topography in controlling throughflow generation. In: Earth Surface Processes and Landforms, v. 3, pp , 1978 ARAUJO, L. M. N., MOREIRA, D. M., MELO, J. S., MENDEL JUNIOR, A. P., FERNANDES, N. F., DAVIS, E. G. avaliação da distribuição espaço-temporal histórica de eventos chuvosos no Rio de Janeiro. In: XIV Congresso Mundial da Água, AUGUSTO FILHO, O. Caracterização geologico-geotecnica voltada a estabilização de encostas: uma proposta metodologica. In: Conferencia Brasileira sobre Estabilidade de Encostas,1, 1992, Rio de Janeiro. Anais. Rio de Janeiro: ABMS/ABGE. p , Atlas de nuvens, WMO. Disponível em: < Acesso em: 24 Jun. 2013, 15:30 h. BANDEIRA, A. P. N. Mapa de risco de erosão e escorregamento das encostas com ocupações desordenadas no município de Camaragibe-PE. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Pernambuco, PE, BARROS, V. R. Avaliação da evapotranspiração utilizando o algoritmo SEBAL e imagens LANDSAT 5-TM estudo de Caso: bacia do rio Piabanha/RJ. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, BLANCO, C. M. R., MASSAMBANI, O. Intensificação orográfica e sua relação com escorregamentos de encostas: o caso de janeiro de Disponível em: < Acesso em: 29 Mar. 2012, 20:29 h. BRAND, E. W., PREMCHITT, J., PHILLIPSON, H. B. Relationship between rainfall and landslides in Hong Kong. In: Proceedings of the 4th International Symposium of Landslides, v. 1, pp , Toronto,

141 BRASIL. MMA. Roteiro Metodológico para Gestão de Área de Proteção Ambiental, APA. Brasília. IBAMA, 2001 CASTRO, A. L. C., CALHEIROS, L. B., CUNHA, M. I. R., et al. Manual de Desastres Desastres Naturais, v. 1, Brasília, 2003 CARVALHO, S. L. Avaliação da poluição urbana difusa na bacia do córrego Quitandinha no município de Petrópolis/RJ. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, CARVALHO, C. S., MACEDO, E. S., OGURA, A. T. (organizadores). Mapeamento de riscos em encostas e margens de rios. 1. Ed. Brasília: Ministério das Cidades/Instituto de Pesquisas Tecnológicas IPT, p. ISBN CECNA- Centro de Estudos e Conservação da Natureza. Disponível em: < Acesso em: 13 Set. 2012, 14:25 h. CEMADEN. Disponível em: < Acesso em: 20 Out. 2012, 12:45 COLLISCHONN, B. Uso de precipitação estimada pelo satélite TRMM em modelo hidrológico distribuído. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental), Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rio Grande do Sul, RS, COSTA NUNES, A. J. Recuperation of roads subjected to intense rains. In: Technical Journal of the Engineering Society of Bahia. v. 1, pp. 3-12, COUTINHO, S. V. A precipitação e sua influência na movimentação de massa: estudo de um caso. In: Health and Environment Journal, v. 3, n. 2, CPRM, Disponível em: < D ORSI, R. N., Correlação entre pluviometria e escorregamentos no trecho da Serra dos Órgãos da Rodovia Federal BR-116 RJ (Estrada Rio-Teresópolis). Tese (Doutorado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, D ORSI, R.N., FEIJÓ, R.L. and PAES, N.M., Rainfall and mass movements in Rio de Janeiro. In: proceedings of the 31nd International Geological Congress, Rio de Janeiro, Brasil,

142 DANTAS, M. E., SHINZATO, E., MEDINA, A. I. M., ET AL. Diagnóstico Geoambiental do Estado do Rio De Janeiro CPRM, Disponível em: < Acesso em: 29 Mar. 2012, 20:59 h. EIBEX I (2007 Relatório 1)- Estudos Integrados em Bacias Experimentais I - MCT/FINEP/CT-HIDRO - Bacias Representativas 04/2005 ( ) -COPPE- UFRJ Colaboração IGEO-UFRJ-UERJ-CPRM-SERLA CNPq Bacias Experimentais Parametrização hidrológica EIBEX I sob coordenação do Prof. Flávio Cesar Borba Mascarenhas. EIBEX I (2010 Relatório 2)- Estudos Integrados em Bacias Experimentais I - MCT/FINEP/CT-HIDRO - Bacias Representativas 04/2005 ( ) -COPPE- UFRJ Colaboração IGEO-UFRJ-UERJ-CPRM-SERLA CNPq Bacias Experimentais Parametrização hidrológica EIBEX I sob coordenação do Prof. Flávio Cesar Borba Mascarenhas. EIBEX II - CT-HIDRO 037/2006 CNPq ( ) Curso de Extensão em Hidrometria sob coordenação do Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho; Relatório em EIBEX III - PROSUL Edital CNPq No. 005/2007 ( ) - Chamada I Redes Temáticas Título do Projeto da Rede: Técnicas de Sensoriamento Remoto Aplicadas ao Monitoramento Hidrológico e de Mudanças Climáticas na Região Amazônica sob coordenação do Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho, Relatório EIBEX IV - Projeto PEC/COPPE - FAPERJ Edital 014/2010 ( ) Centro de Referência em Modelagem Ambiental Aplicado à Gestão de Bacias Hidrográficas Rurais e Urbanas Apoio às instituições de pesquisa sediadas no estado do Rio de Janeiro, sob coordenação do Prof. José Cláudio de Faria Telles, Relatório EIBEX V - Projeto do Programa de Educação Tutorial (PET CIVIL UFRJ) MEC-SESu-DEPEM CAPES ( e Projeto PIBIC ( ) Projeto de Pesquisa/Extensão: Água e Cidadania - Bacia do rio Piabanha na região serrana do Rio de Janeiro, sob coordenação do Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho Relatório EIBEX VI - Projeto Vazão Ecológica - (apoio CTHIDRO/FINEP ( ), sob coordenação do Professor José Paulo Soares de Azevedo, Relatório EIBEX VI - Projeto Cientista do Nosso Estado (Processo E-26/ /2011) - FAPERJ Edital 012/2011 ( ) Modelagem hidrometeorológica e sensoriamento remoto aplicados à gestão da bacia do rio Piabanha na região serrana do Rio de Janeiro, sob coordenação do Professor Otto Corrêa Rotunno Filho, Relatório EIBEX VIII Projeto PENSA RIO - FAPERJ Edital 19/2011 ( ) - Modelagem hidrometeorológica com apoio de sensoriamento remoto e geofísica 116

143 aplicada à gestão da bacia do rio Piabanha na região serrana do Rio de Janeiro, sob coordenação do Prof. Webe João Mansur, Relatório EIBEX IX CNPq Edital Universal No. 14/2013 ( ) Modelagem chuva-vazão na região serrana do Rio de Janeiro a questão do balanço hídrico e da umidade do solo no tratamento de eventos extremos, sob coordenação do Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho, contemplado em 2013 e previsto para ser iniciado em EIBEX X Projeto UFRJ PROINFRA 2011, subprojeto IGEO/COPPE, Sistema de Análise de Desastres e Riscos Ambientais, sob coordenação geral do Prof. Ismar de Souza Carvalho e coordenação executiva do Prof. Gutemberg Borges França; o projeto inclui a aquisição de radar meteorológico móvel, sendo que, no âmbito do Programa de Engenharia Civil (PEC/COPPE), a coordenação está sob responsabilidade dos Professores Webe João Mansur e Otto Corrêa Rotunno Filho, projeto contemplado em 2012 e previsto para ser iniciado em EIBEX XI Projeto UFRJ PROINFRA 2012, subprojeto PEC/COPPE, Estudos integrados em bacias experimentais - EIBEXH2O, sob coordenação geral do Prof. Webe João Mansur e coordenação executiva do Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho, projeto contemplado em 2013 e previsto para ser iniciado em EIBEX XII PRÓ-EQUIPAMENTOS CAPES EDITAL NO. 27/2013, Modelagem chuva-vazão na Região Serrana/RJ Estudos Integrados em Bacias Experimentais (EIBEX), sob coordenação do Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho, projeto contemplado em 2013 e previsto para ser iniciado em EM-DAT. Disponível em: < Acesso em: 29 Jan. 2012, 12:27 h. FERNANDES, N. F., COELHO NETTO, A. L., LACERDA, W. A. Subsurface hydrology of layered colluvium mantles in unchannelled valleys - southeastern Brazil. In: Earth Surface Processes and Landforms, v. 19, pp , 1994 FERNANDES N. F., GUIMARÃES R. F., GOMES R. A. T., VIEIRA B. C., MONTGOMERY D. R., GREENBERG H. Condicionantes geomorfológicos dos deslizamentos nas encostas: avaliação de metodologias e aplicação de modelo de previsão de áreas susceptíveis. In: Revista Brasileira de Geomorfologia, v. 2, n. 1, pp , FERNANDES, N. F.; AMARAL, C. P. Movimentos de massa: uma abordagem geológico-geomorfológica. In Guerra, A.J.T. e Cunha, S.B. (org.) Geomorfologia e Meio Ambiente. Bertrand, Rio de Janeiro: GANDIN, L. S. (1970). The planning of meteorological station networks. Technical Note, vol World Meteorological Organization, Geneva, WMO no. 265, 35pp. 117

144 Glossário de Defesa Civil - Estudos de Riscos e Medicina de Desastres - 5ª edição. Ministério da Integração Nacional e Secretaria Nacional de Defesa Civil. GONÇALVES, M. G. Mapeamento automático de cicatrizes de deslizamentos em regiões montanhosas. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, GONÇALVES, R. C. Modelagem Hidrológica do tipo chuva-vazão via SMAP e TOPMODEL - Estudo de Caso: Bacia do Rio Piabanha/RJ. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, GUIDICINI, G., NIEBLE, C. M. Estabilidade de taludes naturais e de escavação. Edgard Blücher, São Paulo, GUIDICINI, G., IWASA, O. Y. Ensaio de correlação entre pluviosidade e escorregamento em meio tropical úmido. Publicação IPT/São Paulo, n. 1080, pp. 48, São Paulo - SP, GUIMARÃES, J. M. Estudo de casos de ZCAS associados com deslizamentos na região da Serra do Mar. Monografia (Bacharel em Meteorologia), IGEO/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, GUSMÃO FILHO, J. A. Chuva e deslizamentos nas encostas ocupadas. In Workshop A Meteorologia e os recursos Hídricos Aplicados à Defesa Civil - Recife, HIGHLAND, L.M., AND BOBROWSKY, P. The landslide handbook A guide to understanding landslides: Reston, Virginia, U.S. Geological Survey Circular 1325, 129p, IBGE, Disponível em: < Acesso em: 29 Mar. 2012, 19:33 h. INEA, Disponível em: < Acesso em: 12 Out. 2012, 23:40 h. INFANTI JR., N., FORNASARI FILHO, N. Processos de Dinâmica Superficial. In: Geologia de Engenharia. Santos, A, M dos, Oliveira, S. N A. de B. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia, INPE. Disponível em Notas : < Acesso em: 15 Mar. 2012, 9:45 h. 118

145 KOBIYAMA, M., SILVA, R. V., CHECCHIA, T., SCHRÖDER, P. H., GRANDO, A., REGINATTO, G. M. P. Papel das comunidades e da universidade no gerenciamento de desastres naturais. In: Anais do Simpósio Brasileiro de Desastres Naturais, 1, Florianópolis: GEDN/UFSC, pp (CD-ROM), 2004a. KOBIYAMA, M., SILVA, R. V., CHECCHIA, T., ALVES, A.. Mapeamento de área de perigo com consideração do alcance da massa deslizada: estudo de caso. In: Simpósio Brasileiro de Desastres Naturais, 1, Florianópolis, Anais. Florianópolis: GEDN/UFSC, pp (CD-ROM), 2004b. KODAMA, Y. Large-scale common features of sub-tropical precipitation zones (the Baiu Frontal Zone, the SPCZ, and the SACZ. Part I: characteristics of subtropical frontal zones. J. Meteor. Soc. Japan, 70, , LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos solos, São Paulo. Oficina de Textos, LIU, C., Heckman, S. Using total lightning data in severe storm prediction: global case study analysis from North America, Brazil and Australia. In: XVII Congresso Brasileiro de Meteorologia LOU, R. F. Modelagem Hidrológica Chuva-vazão e Hidrodinâmica Aplicada na Bacia Experimental do Rio Piabanha, RJ. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, LUMB, P. Slope failures in Hong Kong. In: Quaterly Journal of Engineering Geology, v. 8, pp , Ministério da Integração. Disponível em: < Acesso em: 02 Set. 2013, 17:00 h MONTGOMERY, C.W. Environmental geology. 3ª ed. Dubuque: Wm. C. Brown Publishers, p. MONTGOMERY, D. R., DIETRICH, W. E., TORRES, R., ANDERSON, S. P., HEFFNER, J. T., LOAGUE, K. Hydrologic response of a steep, unchanneled valley to natural na applied rainfall. In: Water Resources Research, v. 33, pp , NICÁCIO, R. M. Evapotranspiração real e umidade do solo usando dados de sensores orbitais e a metodologia SEBAL na bacia do rio São Francisco. Tese (Doutorado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ,

146 O ESTADO DE SÃO PAULO. Disponível em: < Acesso em: 29 Mar. 2012, 19:53 h. ORLANSKI, I. A Rational Subdivision of Scales for Atmospheric Processes. In: Bulletin of the American Meteorological Society, v. 56, p , PACA, V. H. M., Análise de informações satelitais e dados convencionais da rede pluvio-fluviométrica como contribuição a modelagem hidrológica na região Amazônica - Estudo de caso: bacia do Rio Guamá Pará. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, PARIZZI, M. G., SEBASTIÃO, C. S., VIANA, C. S., et al. Correlações entre chuvas e movimentos de massa no município de Belo Horizonte, In: Revista do Departamento de Geografia e do Programa de Pós-Graduação em Geografia IGC- UFMG, v. 6, n. 2, pp , De PAULA, T. P. Diagnóstico e modelagem matemática da qualidade da água em trecho do rio Piabanha/RJ. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, PEDROSA, M. G. A. Análise de correlações entre pluviometria e deslizamentos de taludes. Tese (Doutorado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, PFAFFSTETTER, O. In: Chuvas Intensas no Brasil: Relação entre Precipitação, Duração e Frequência de Chuvas, Registradas com Pluviógrafos, em 98 Postos Meteorológicos. 2 ed. Rio de Janeiro: DNOS, 426p, PINHEIRO, L. C., DERECZYNSKI, C. P., HORA, A. F. Utilização do pluviômetro PET como sistema de alerta de chuvas intensas. In: V Seminário Internacional de Defesa Civil - DEFENCIL, São Paulo, PISANI, M. A. J., ZMITROWICZ, W. Áreas de risco (associado a escorregamentos) para a ocupação urbana: detecção e monitoramento com o auxílio de dados de sensoriamento remoto. Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP, São Paulo, PLANO DE AÇÃO DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS Documento Base da Agenda 21, Disponível em: < Acesso em: 20 Set. 2013, 11:20 h. 120

147 PREFEITURA DE NOVA FRIBURGO. Disponível em: < Acesso em: 03 Abr. 2012, 09:35 h. QUADRO, M. F. L. Estudos de episódios de Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) sobre a América do Sul. Dissertação de Mestrado, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos. INPE-6341-TDI/593. Brasil, ROSARIO, L. S. Análise das áreas de proteção permanente com suporte de geotecnologias face a possíveis alterações no código florestal brasileiro estudo de caso: bacia do rio Piabanha/RJ. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, ROSSI, M., KIRSCHBAUM, D., LUCIANI, S., GUZZETTI, F. Comparison of TRMM satellite rainfall estimates with rain gauge data and landslide empirical rainfall thresholds under different morphological and climatological conditions in Italy. In: Geophysical Research Abstracts, vol. 14, EGU , SEG Foundation - GWB (Geoscientists Without Borders). Disponível em: < Acesso em: 17 Jan. 2013, 16:00 h. SELUCHI, M. E., CHOU, S. C. Synoptic patterns associated with landslide events in the Serra do Mar, Brazil. In: Theor. Appl. Climatol., DOI /s x, SILVA, F. D. S., PEREIRA FILHO, A. J, HALLAK, R. Classificação de sistemas meteorológicos e comparação da precipitação estimada pelo radar e medida pela rede telemétrica na bacia hidrográfica do Alto Tietê. In: Revista Brasileira de Meteorologia, v. 24, n. 3, pp , SILVA, F. F., LOUREIRO H. A. S., SILVEIRA T. S. Diagnóstico dos deslizamentos na cidade do Rio de Janeiro a partir das chuvas de abril de 2010: estudo de caso do Morro dos Prazeres. In: Revista de Geografia. Recife: UFPE DCG/NAPA, v. especial VIII SINAGEO, n. 3, SILVA, P. V. R. M. Uso de traçadores fluorescentes para determinar características de transporte e dispersão no rio Piabanha/RJ. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, SILVA DIAS, M. A. F. Sistemas de mesoescala e previsão de tempo a curto prazo. In: Revista Brasileira de Meteorologia, v. 2, PP ,

148 TRMM/NASA. Disponível em: < Acesso em: 03 Jul. 2013, 10:00 h SOARES, E. P. Caracterização da precipitação na região de Angra dos Reis e a sua relação com a ocorrência de deslizamentos de encostas. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, SOUSA, T. C. Análise Intrassazonal de Influências Atmosféricas Remotas Associada ao Evento de Precipitação Intensa no Estado de Santa Catarina em Novembro de Dissertação de Mestrado, COPPE UFRJ, Rio de Janeiro/RJ, 2013 TATIZANA, C., OGURA, A. T., CERRI, L. E. S., ROCHA, M. C. M. Análise de correlação entre chuvas e deslizamentos Serra do Mar município de Cubatão. In: Anais do 5 Congresso Brasileiro de Geologia e Engenharia, v. 2, pp , São Paulo, 1987a. TATIZANA, C., OGURA, A. T., CERRI, L. E. S., ROCHA, M. C. M. Modelamento numérico da análise de correlação entre chuvas e deslizamentos aplicados à encosta da serra do mar. In: Anais do 5 Congresso Brasileiro de Geologia e Engenharia, v. 2, pp São Paulo, 1987b. TAVARES, R., SANT ANNA NETO, J. L., TOMMASELLI, J. T. G., PRESSINOTTI, M. M. N., SANTORO, J. Análise da variabilidade temporal e espacial das chuvas associada aos movimentos de massa no litoral norte paulista. In: Anais do Simpósio Brasileiro de Desastres Naturais, 1, Florianópolis: GEDN/UFSC, pp (CD-ROM), TOMINAGA, L. K. Avaliação de metodologias de análise de risco a escorregamentos: aplicação de um ensaio em ubatuba, SP. Tese de Doutorado, Departamento de Geografia da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo, TOMINAGA, L. K., SANTORO, J., AMARAL, R. (organizadores). Desastres naturais: conhecer para prevenir São Paulo: Instituto Geológico, Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres. Atlas brasileiro de desastres naturais 1991 a 2010: volume Rio de Janeiro / Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres. Florianópolis: CEPED UFSC,

149 Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres. Atlas brasileiro de desastres naturais 1991 a 2010: volume Brasil / Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres. Florianópolis: CEPED UFSC, VARGAS Jr, E., COSTA FILHO, L. M., PRADO CAMPOS, L. E.. A study of the relationship between the stability of slopes in residual soils and rain intensity. In: Proceedings of International Symposium on Environmental Geotechnology. pp , Bethlehem Pennsylvania, EUA, VIEIRA, R., FURTADO, S. M. Caracterização dos aspectos físico-naturais intrínsecos da encosta e identificação das áreas susceptíveis a deslizamentos na subbacia do Ribeirão Araranguá Blumenau/SC. In: Anais do Simpósio Brasileiro de Desastres Naturais, 1, Florianópolis: GEDN/UFSC, pp (CD-ROM), WARSZAWSKI, S. Estimativa de vazões extremas Estudo de caso: rio Bengala Região Serrana/RJ. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, WEISMAN, M. L., KLEMP, J. B. Characteristics of isolated convective storms. In: RAY, P. S., Mesoscale Meteorology and Forecasting,

150 ANEXOS Anexo A - Tipos de Movimento de Massa Anexo A.1- Principais tipos de movimentos de massa em encostas (Tominaga et al., 2009, adaptada de Augusto Filho, 1992). Processos Rastejos Escorregamentos Quedas Corridas Dinâmica/Geometria/Material vários planos de deslocamento (internos) velocidades muito baixas (cm/ano) a baixas e decrescentes com a profundidade movimentos constantes, sazonais ou intermitentes solo, depósitos, rocha alterada fraturada geometria indefinida poucos planos de deslocamento (externos) velocidades médias (m/h) a altas (m/s) pequenos a grandes volumes de material geometria e materiais variáveis: Planares solos pouco espessos, solos e rochas com um plano de fraqueza Circulares solos espessos homogêneos e rochas muito fraturadas Em cunha solos e rochas com dois planos de fraqueza sem planos de deslocamento movimentos tipo queda livre ou em plano inclinado velocidades muito altas (vários m/s) material rochoso pequenos a médios volumes geometria variável: lascas, placas, blocos e etc. Rolamento de matacão Tombamento muitas superfícies de deslocamento movimento semelhante ao de um líquido viscoso desenvolvimento ao longo da drenagem velocidades médias e altas mobilização de solo, rocha, detritos e água grandes volumes de material extenso raio de alcance, mesmo em áreas planas 124

151 Anexo A.2 (a) Esquema de rastejo; (b) Efeitos do rastejo, em chamada Chalk Grasslands Reino Unido (imagem de Ian Alexander). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008). (a) (b) Anexo A.3 (a) Esquema de deslizamento tipo planar. Fonte: < (b) Escorregamento planar em Nova Lima, MG (imagem de Giovana Parizzi). Fonte: Tominaga et al. (2009). (a) (b) 125

152 Anexo A.4 - (a) Esquema de deslizamento tipo circular. Fonte: < (b) Fotografia de um escorregamento rotacional ocorrido na Nova Zelândia. A curva verde no centro, à esquerda é a escarpa (área onde o solo rompeu). O solo em pequenas elevações na parte inferior, à direita, é a ponta do deslizamento (linha vermelha). A direção e o eixo da rotação também estão ilustrados (foto de Michael J. Crozier). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008). Direção da rotação (a) (b) Anexo A.5 - (a) Esquema de deslizamento tipo cunha. Fonte: < (b) Escorregamento do tipo cunha. Fonte: Montgomery (1992). (a) (b) 126

153 Anexo A.6 - (a) Esquema de queda de rocha; (b) Queda rochosa ocorrida em Clear Creek Canyon, Colorado, EUA, em 2005 (foto por Colorado Geological Survey). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008). (a) (b) Anexo A.7 - (a) Esquema de tombamento de rocha; (b) Fotografia de um bloco envergando em Fort St. John, British Columbia, Canadá, (Foto por G. Bianchi Fasani). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008). (a) (b) 127

154 Anexo A.8 - (a) Esquema de corrida; (b) Danos causados por um fluxo de detritos no litoral norte da Venezuela, em dezembro de 1999 (imagem por L. M. Smith, Waterways Experiment Station, U.S. Army Corps of Engineers). Fonte: Highland e Bobrowsky (2008). (a) (b) Anexo B Banco de dados de deslizamento da Defesa Civil de Nova Friburgo Anexo B.1- Banco de deslizamentos da Defesa Civil de Nova Friburgo desde novembro/2008 a dezembro/2011. Combinação56 Tipos de Ocorrências_CÓDIGO1 Combinação31 DATA HORA Terra c/ Risco p/ Mury Mury 14/11/ :40 Imóvel Terra c/ Risco p/ Mury Mury 19/11/ :30 Imóvel Terra c/ Risco p/ Centro Sede 23/11/ :25 Imóvel Terra c/ Risco p/ Centro Sede 16/12/ :15 Imóvel Terra c/ Risco p/ Centro Sede 16/12/ :00 Imóvel Terra c/ Risco p/ Conselheiro Imóvel Paulino C. Paulino 16/12/ :05 Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Centro Sede 16/12/ :48 Centro Sede 16/12/ :48 128

155 Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra c/ Risco p/ Imóvel Terra na Via Terra na Via Terra na Via Mury Mury 17/12/ :40 Riograndina Riograndina 17/12/ :27 Amparo Amparo 17/12/ :40 Centro Sede 17/12/ :20 Amparo Amparo 17/12/ :36 Amparo Amparo 17/12/ :05 Mury Mury 18/12/ :30 Conselheiro Paulino C. Paulino 18/12/ :01 Centro Sede 18/12/ :05 Amparo Amparo 22/12/ :25 Conselheiro Paulino C. Paulino 22/12/ :10 Talude Ruy Sanglard C. Paulino 16/1/ :30 Talude Mury Mury 18/1/ :40 Talude Ruy Sanglard C. Paulino 18/1/ :30 Talude Amparo Amparo 18/1/ :05 Talude Floresta C. Paulino 18/1/ :15 Talude Córrego D'Antas Sede 18/1/ :00 Talude Amparo Amparo 19/1/ :20 Talude Ruy Sanglard C. Paulino 19/1/ :10 Talude Nova Suíça Sede 19/1/ :13 129

156 Terra com Obstrução de Rio Terra na Via Terra com Obstrução de Rio Talude Duas Pedras Sede 19/1/ :36 Talude Conselheiro Paulino C. Paulino 20/1/ :00 Talude Nova Suíça Sede 29/1/ :00 Talude São Cristóvão C. Paulino 21/1/ :30 Talude Debossan Mury 22/1/ :45 Talude Mury Mury 23/1/ :35 Talude Prado C. Paulino 23/1/ :50 Talude Varginha Sede 23/1/ :05 Talude Debossan Mury 23/1/ :45 Talude Mury Mury 26/1/ :55 Talude Olaria Sede 28/1/ :35 Talude Parque Imperial Sede 28/1/ :58 Talude Prado C. Paulino 31/1/ :20 Talude Stucky Mury 31/1/ :54 Talude Mury Mury 4/3/ :30 Talude Lumiar Lumiar 29/3/ :55 Boa Esperança Lumiar 30/3/ :30 Talude Granja Spinelli Sede 30/3/ :45 Talude Ponte da Saudade Sede 27/4/ :55 Terra na Via Talude São Geraldo Sede 5/5/ :00 130

157 Terra na Via Terra na Via Terra com Obstrução de Rio Terra com Obstrução de Rio Talude Centro Sede 23/10/ :02 Talude Mury Mury 27/10/ :33 Talude Centro Sede 3/11/ :22 Talude Ponte da Saudade Sede 12/11/ :05 Escavação Ruy Sanglard C. Paulino 12/11/ :54 Talude Duas Pedras Sede 27/11/ :37 Talude Centro Sede 7/12/ :20 Talude Salusse Sede 29/12/ :46 Desabamento Santo André C. Paulino 29/12/ :02 Talude Riograndina Riograndina 29/12/ :00 Braunes Sede 7/1/ :34 Talude Cascatinha Sede 15/1/ :45 Talude Varginha Sede 6/3/ :00 Talude Vila Amélia Sede 21/12/ :35 Talude Sítio São Luiz Sede 22/12/ :51 Talude Ponte da Saudade Sede 23/12/ :27 Talude Olaria Sede 23/12/ :55 Talude Ruy Sanglard C. Paulino 23/12/ :39 Talude Olaria Sede 24/12/ :45 Ypu Sede 10/1/ :10 131

158 Ponte da Saudade Cardinot Cardinot Sede 27/1/ :25 Campo do Coelho Campo do Coelho 27/1/ :43 27/1/ :46 Prado C. Paulino 27/1/ :07 Ponte da Saudade Córrego D'Antas Sede 27/1/ :00 Sede 2/6/ :53 Floresta C. Paulino 18/1/ :20 Duas Pedras Sede 24/1/ :20 Mury Mury 21/1/ :00 Granja Spinelli Sede 24/1/ :09 Chácara do Paraíso Jardim Ouro Preto Jardim Ouro Preto Jardim Ouro Preto Jardim Ouro Preto Sede 24/1/ :18 C. Paulino 24/1/ :25 C. Paulino 24/1/ :20 C. Paulino 24/1/ :15 C. Paulino 24/1/ :10 Catarcione Sede 20/1/ :30 Jardim Califórnia C. Paulino 27/1/ :46 Vilage Sede 19/1/ :30 Vilage Sede 20/1/ :31 132

159 Terra na Via Terra na Via Vilage Sede 20/1/ :34 Vilage Sede 20/1/ :20 Vilage Sede 21/1/ :45 Vilage Sede 23/1/ :55 Vilage Sede 24/1/ :18 Barracão dos Mendes Campo do Coelho Ponte Preta Campo do Coelho Conquista Campo do Coelho Campo do Coelho Campo do Coelho Campo do Coelho Campo do Coelho 24/1/ :35 28/1/ :30 2/2/ :11 25/1/ :36 24/1/ :00 Vila Nova Sede 24/1/ :10 São Geraldo Sede 28/1/ :23 Chácara do Paraíso Sede 1/2/ :15 Prado C. Paulino 28/1/ :53 Jardim Ouro Preto C. Paulino 28/1/ :00 Centro Sede 31/1/ :20 Ruy Sanglard C. Paulino 28/1/ :52 Vila Nova Sede 28/1/ :39 Ypu Sede 28/1/ :45 Santo André C. Paulino 28/1/ :00 133

160 Perissê Sede 27/1/ :00 Belmonte C. Paulino 20/1/ :39 Alto do Catete C. Paulino 19/1/ :43 Jardinlândia C. Paulino 17/2/ :58 Jardinlândia C. Paulino 24/1/ :54 Catarcione Sede 1/2/ :41 Centro Sede 1/2/ :01 São Jorge C. Paulino 24/1/ :10 Conselheiro Paulino C. Paulino 22/1/ :00 Girassol C. Paulino 25/1/ :35 Nova Esperança Lumiar 9/3/ :08 Mury Mury 29/1/ :30 Vale dos Pinheiros Sede 29/1/ :00 Mury Mury 24/1/ :51 Tinguely Sede 27/1/ :53 Jardim dos Reis Sede 29/1/ :17 Córrego D'Antas Sede 30/1/ :00 São Geraldo Sede 26/1/ :22 Vilage Sede 26/1/ :12 134

161 Vila Nova Sede 26/1/ :22 Nova Suíça Sede 26/1/ :30 Floresta C. Paulino 26/1/ :12 Ruy Sanglard C. Paulino 25/1/ :47 Prado C. Paulino 24/1/ :17 Prado C. Paulino 21/1/ :54 Prado C. Paulino 24/1/ :41 Prado C. Paulino 25/1/ :33 Jardim Califórnia Jardim Califórnia Jardim Califórnia C. Paulino 24/1/ :57 C. Paulino 23/1/ :11 C. Paulino 25/1/ :22 Granja Spinelli Sede 21/1/ :12 Granja Spinelli Sede 21/1/ :14 Ypu Sede 18/1/ :37 Perissê Sede 25/1/ :00 Ypu Sede 25/1/ :25 Vargem Alta Vale dos Pinheiros S. P. da Serra 24/1/ :25 Sede 21/1/ :06 Duas Pedras Sede 24/1/ :39 135

162 Terra com Obstrução de Rio Duas Pedras Sede 23/1/ :35 Córrego D'Antas Chácara do Paraíso Córrego D'Antas Sede 22/2/ :20 Sede 18/1/ :48 Sede 18/1/ :35 Vila Amélia Sede 18/1/ :31 Cascatinha Sede 31/1/ :26 Mury Mury 31/1/ :13 Catarcione Sede 31/1/ :10 Três Irmãos C. Paulino 1/2/ :31 Parque das Flores C. Paulino 21/1/ :40 Mury Mury 21/1/ :15 Centro Sede 24/1/ :15 Floresta C. Paulino 21/1/ :20 São Jorge C. Paulino 1/2/ :17 Santo André C. Paulino 1/2/ :33 Jardim Ouro Preto C. Paulino 1/2/ :30 Centro Sede 1/2/ :53 São Jorge C. Paulino 1/2/ :48 Conquista Campo do Coelho 2/2/ :21 136

163 Conquista Conquista Campo do Coelho Campo do Coelho 2/2/ :18 3/2/2011 São Jorge C. Paulino 5/2/ :12 Lazaretto Sede 3/2/ :49 Duas Pedras Sede 2/3/ :47 Jardim Califórnia Jardim Califórnia Jardim Califórnia Córrego D'Antas C. Paulino 18/1/ :58 C. Paulino 18/1/ :56 C. Paulino 18/1/ :25 Sede 18/1/ :07 Prado C. Paulino 20/1/ :58 Alto do Catete C. Paulino 18/1/ :26 Mury Mury 21/1/ :39 Varginha Sede 18/1/ :47 Córrego D'Antas Conselheiro Paulino Jardim Califórnia Jardim Califórnia Sede 3/2/ :41 C. Paulino 5/2/2011 C. Paulino 19/1/ :10 C. Paulino 7/2/ :53 Alto de Olaria Sede 8/2/ :50 Olaria Sede 8/2/ :41 137

164 Talude Olaria Sede 8/2/ :56 Jardim Califórnia C. Paulino 9/2/ :35 Três Irmãos C. Paulino 8/2/ :39 Granja Spinelli Sede 8/2/ :17 Jardim Ouro Preto Jardim Ouro Preto C. Paulino 4/2/ :54 C. Paulino 10/2/ :00 Santa Bernadete Sede 21/2/ :17 Córrego D'Antas Jardim Ouro Preto Sede 10/2/ :32 C. Paulino 18/1/ :19 Tinguely Sede 12/2/ :08 Chácara do Paraíso Sede 30/3/ :54 São Jorge C. Paulino 14/2/ :01 Prado C. Paulino 16/2/ :16 São Pedro da Serra S. P. da Serra 18/1/ :08 Vilage Sede 20/2/ :35 Campo do Coelho Campo do Coelho 21/2/ :01 Santa Bernadete Sede 21/3/ :33 Vilage Sede 24/2/ :58 Santa Bernadete Sede 25/2/ :05 138

165 Riograndina Riograndina 4/3/ :50 Santa Bernadete Sede 28/2/ :14 Centro Sede 14/3/ :09 Lazaretto Sede 17/1/ :21 Prado C. Paulino 8/3/ :46 Duas Pedras Sede 15/2/ :26 Cascatinha Sede 2/3/2011 Floresta C. Paulino 15/3/ :51 São Jorge C. Paulino 15/1/ :35 Nova Suíça Sede 23/3/ :29 Centro Sede 15/1/ :00 Prado C. Paulino 11/2/ :50 Talude Centro Sede 10/2/ :00 Vilage Sede 24/2/ :19 Conselheiro Paulino Campo do Coelho Jardim Califórnia Córrego D'Antas C. Paulino 29/3/ :39 Campo do Coelho 22/1/ :56 C. Paulino 28/1/ :48 Sede 22/6/ :32 Centro Sede 21/7/ :59 139

166 Terra na Via Ameaça de Talude Cascatinha Sede 20/9/ :44 Floresta C. Paulino 28/9/ :16 Santo André C. Paulino 29/9/ :08 Olaria Sede 16/10/ :58 Centro Sede 9/11/ :40 Duas Pedras Sede 22/11/ :07 Campo do Coelho Campo do Coelho 28/11/ :13 Amparo Amparo 30/11/2011 Jardinlândia C. Paulino 28/12/2011 São Geraldo Sede 22/12/2011 Jardim Califórnia C. Paulino 28/12/ :57 Centro Sede 21/12/ :00 Ruy Sanglard C. Paulino 28/12/ :00 140

167 Anexo C Tempos de recorrência obtidos por Pfafstetter (1982), para Nova Friburgo. Anexo C.1- Relação dos postos pluviométricos com suas coordenadas geográficas e períodos de observação. Destaque em vermelho para a estação de Nova Friburgo. 141

168 Anexo C.2- Curvas de tempo de recorrência para taxas de chuva (5, 15 e 30 minutos; 1 e 2 horas). 142

169 Anexo C.3- Curvas de tempo de recorrência para taxas de chuva (4, 8, 14, 24 e 48 horas). 143

170 Anexo C.4- Curvas de tempo de recorrência para taxas de chuva (1, 2, 3, 4 e 6 dias). 144