ANÁLISE CUSTO-BENEFÍCIO SOBRE INTERVENÇÕES COSTEIRAS APLICAÇÃO SIG

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1 ANÁLISE CUSTO-BENEFÍCIO SOBRE INTERVENÇÕES COSTEIRAS APLICAÇÃO SIG Bruno Lui 1, Anónio Trigo Teixeira 2. 1 Pó-Graduado em Siema de Informação Geográfica, Licenciado em Engenharia do Terriório, Iniuo Superior Técnico, Univeridade Técnica de Liboa, Av. Rovico Pai nº 1, LISBOA brunocharola@necabo.p 2 D. Sc. em Engª Civil, Iniuo Superior Técnico, Univeridade - Técnica de Liboa, Av. Rovico Pai nº 1, LISBOA- rigo.eixeira@civil.i.ul.p RESUMO Ao longo do úlimo ano, o fenómeno de eroão da orla coeira poruguea em-e ornado cada vez mai evidene. Eima-e que, em zona de maior incidência, a coa nacional perde cerca de 10 mero por ano. Ea perda é irreverível. Ee rabalho procura conribuir para o eudo dee fenómeno ob um ouro prima: o da análie cuobenefício obre inervençõe coeira, com a aplicação de fundameno económico e financeiro. Para al, foi definida uma zona de eudo epecífica, no recho enre Torreira e Furadouro, no dirio de Aveiro. Por forma a avaliar valore deconado de propriedade e ben perdido de maneira eficaz e imediaa, foi uilizado um Siema de Informação Geográfica inegrado numa aplicação, permiindo a manipulação de elemeno de análie epacial. ABSTRACT In recen year, he phenomenon of eroion in he poruguee coaal eafron ha become even more obviou. I i eimaed ha, in area of larger incidence, he eroion rae on he poruguee coa i abou 10 meer per year. Thi lo i irreverible. The aim of hi work i o udy hi phenomenon under a new poin of view: he benefi-co analyi applied o coaal inervenion, inroducing he ue of financial and economic ground. For ha purpoe, a pecific cae udy area wa eleced, beween Torreira and Furadouro, in he norh of Porugal. In order o calculae dicouned value of properie in an effecive and immediae way, a Geographic Informaion Syem wa implemened, a he bae of an applicaion, allowing he manipulaion of paial analyi elemen. Palavra-Chave: GIS, análie epacial, orla coeira, eroão, análie cuo-benefício, axa de decono Keyword: GIS, paial analyi, coaal eafron, eroion, co-benefi analyi, dicoun rae 1. INTRODUÇÃO O problema decorrene do fenómeno de eroão coeira êm ido alvo de divero eudo dede empo remoo. A queão mai dramáica prende-e com a perda de propriedade adjacene à coa, criando deequilíbrio e problema ociai que impora eviar. A perda de erreno por eroão coeira é irreverível. Ee rabalho em rê fore componene, que o caracerizam: a componene económico-financeira (aociada à análie cuo-benefício), a componene de eudo da dinâmica coeira (aociada a dado obre evolução coeira em ermo de eroão), e, por fim, a componene de Siema de Informação Geográfica, que e orna fundamenal na agregação eficiene de odo o dado relevane. Além dio, o SIG permie uma análie de enibilidade, ao ornar poível a modificação do valor do parâmero eenciai da análie e a ua fácil viualização. Preende-e definir uma meodologia global de aplicação, que poa er uilizada em qualquer zona coeira. Ea meodologia erá poeriormene operacionalizada aravé do SIG, manipulado aravé de uma aplicação que ervirá de inerface enre o uilizador e a operaçõe de análie epacial. O objecivo é o de permiir a ua uilização para qualquer uilizador, conhecedor ou não de fundameno de SIG ou da dinâmica coeira na zona. 2. A ORLA COSTEIRA A orla coeira é uma da zona de eudo mai delicada e complexa, já que envolve divero facore que podem alerar o eu equilíbrio. A deagregação dee facore não é uma arefa imple. Acualmene, cerca de 80% da população mundial vive numa faixa de 100 Km da linha de coa, provocando uma deagregação e deerioração do ambiene coeiro [Barboa e Taveira-Pino, 1998]. A área eleccionada para a aplicação do preene eudo iua-e na coa oee poruguea, no recho enre Epinho e o Cabo Mondego, coniderada a zona onde a eroão coeira e faz enir de forma mai acenuada. De faco, em cero recho, exiem zona de eroão máxima que chegam a aingir 10 m/ano. N 1: N MU RTOSA OVAR 1: Figura 1 Enquadrameno geográfico

2 Ee recho coeiro conraa em ermo geológico com a área mai a nore, que apreenam formaçõe eencialmene rochoa. De faco, a parir de Epinho e aé ao Cabo Mondego, a coa apreena uma coniuição arenoa, propícia a uma eroão mai acenuada [Teixeira, 2001]. A razão pela qual e orna mai acenuada a eroão nee recho prende-e com a exiência de um défice de alimenação aluvionar [Teixeira, 2001], que faz com que a capacidade de ranpore de onda eja uperior ao valor recebido de barlamar. Ee défice juifica-e por uma diminuição da produção de edimeno na bacia do Douro e pelo faco da conrução do Poro de Leixõe er diminuído a quanidade de edimeno ranporado de nore. A zona em eudo compreende a coa enre o aglomerado urbano do Furadouro e da Torreira. Ea ecolha juifica-e pelo faco de, em cada um dee aglomerado urbano, exiirem obra de proecção coeira, nee cao eporõe, endo aim um recho de eudo por excelência do comporameno da coa enre ele. Além dio, ee recho compreende doi aglomerado urbano, com diferene ipologia e infraeruura, e uma área de pinhal enre ele, endo aim o uo de olo baane diverificado, e por conequência ideal para a aplicação da meodologia. O modelo uilizado na deerminação de linha de eroão fuura em como bae o eudo de dado no paado, nomeadamene levanameno da década de 70 realizado pelo Iniuo Geográfico do Exércio (IGeoE), à ecala 1:25000, e levanameno de 1996 realizado pelo Iniuo da Água (INAG) à ecala 1:2000. Tomou-e a linha de coa como a linha definida pela baimérica +2,00 ZH, que correponde ao Zero Topográfico. A exiência de eporõe ao longo da coa cria pono fixo arificiai, coniuído pelo próprio eporõe, o que provoca uma roação da coa a nore em orno dele. Ea roação dar-e-á aé que e ainja, no limie, a poição de equilíbrio eáico. O equilíbrio eáico é a iuação que correponde à exauão complea da alimenação aluvionar do recho coeiro [Teixeira, 2001], em que a cria da onda da agiação dominane endem a er paralela à linha de coa. A poição de equilíbrio eáico foi definida em eudo aneriore [POOC INAG, 1998]. Por forma a aingir o equilíbrio eáico, a coa erá que rodar em orno do eporão da Torreira aé aingir o azimue de 21º. Tendo em cona que o equilíbrio eáico, com a evolução naural da linha de coa, e enconra cada vez mai próximo, conidera-e que não faz enido prever uma evolução a um rimo conane de eroão da mema, já que o rimo eroivo perde aimpóicamene inenidade [POOC INAG,1998]. De faco, raa-e de um proceo aimpóico, o que dificula a uilização de previõe uando a axa de evolução do preene [Teixeira, 2001]. Aim, como hipóee de rabalho, propõe-e a uilização da eguine equação de aproximação: endo r = r0 1 T r = rimo de recuo da linha de coa (m/ano) r 0 = rimo inicial de recuo da linha de coa (m/ano) = empo (ano) T= empo em que o equilíbrio eáico é aingido (ano) Aim, o recuo da linha de coa erá decrecene à medida que e avança no empo, ornando-e (por hipóee) nula no ano em que o equilíbrio eáico é aingido. r r 0 Figura 2 Evolução da axa de recuo da linha de coa O modelo de evolução propoo prevê que o recuo da linha de coa e dê ob a forma de onda eroiva, que e propaga de nore para ul [Teixeira, 2001]. Aim, o recho a ul ão alimenado pelo recho mai a nore, que enreano vão ofrendo eroão. Logo, a endência erá para uma eroão mai acenuada a nore do recho eleccionado. Só quando o equilíbrio eáico for aingido nee recho, é que o memo e paará no recho da zona de eudo [POOC INAG, 1998]. Tendo em cona ea conideraçõe, o equilíbrio eáico erá aingido daqui a 140 ano (T) [POOC INAG, 1998]. Ee valor foi obido endo em cona o volume edimenar a mobilizar e o caudal médio regiado no período a Em rigor, ee valor deveria er encarado como um limie inferior, já que é abido que o rimo eroivo vai perdendo aimpoicamene inenidade. Aim, deverá coniderar-e que 140 ano [POOC INAG, 1998] é o inervalo mínimo de ano em que e aingirá o equilíbrio eáico nee recho. 1. FUNDAMENTOS DE ANÁLISE ECONÓMICA E FINANCEIRA Tano a análie económica como a financeira chegam a um valor moneário, ornando-e aim eencial definir a diferença enre amba [Penning-Rowell, 1992]. A análie económica conidera o pono de via nacional, endo como objecivo ecolher o que é melhor para a nação como um odo. A análie financeira ena deerminar a melhor opção de inveimeno para uma deerminada organização T

3 [Myer e Brealey, 1992]. O geor financeiro procura maximizar a uilidade da ua emprea. A análie cuo-benefício em como função avaliar o impaco angívei, deixando de lado o de impoível medição. Nee eudo, a análie cuo-benefício erá realizada de uma forma diferene do habiual: preende-e, numa primeira análie, calcular o benefício que advirá da implemenação de um projeco para a proecção da orla coeira. Ee benefício é calculado aravé da diferença enre o reulado da eroão coeira em a exiência de uma obra de proecção coeira ubraído do reulado dea mema eroão com proecção coeira. O benefício calculado equivalerá ao limie máximo de cuo de implemenação de uma obra coeira, endo o objecivo final dea análie. Torna-e indipenável a uilização de um méodo de padronização de valore para uma daa emporal comum, endo em cona que a evolução da orla coeira deenvolve-e ao longo de vário ano. De faco, uma propriedade, coniderando preço conane, eria mai valioa hoje do que daqui a, uponhamo, dez ano. Aim, o valor real da habiação decrece à medida que aumena o empo, já que para o proprieário é mai valioo er um euro diponível hoje do que um euro diponível amanhã [Myer e Brealey, 1992]. A fórmula uilizada na análie financeira para expliciar ea eoria é a eguine: PV = = T X = (1 + r 1 ) PV = valor preene do benefício ou cuo a ocorrer num ano fuuro ( ) r = axa de decono = empo parcial (ano) X = o benefício ou cuo no ano ( ) T = empo oal (ano) Na Economia ocial, conidera-e que o bem-ear ocial em dua verene a eficiência económica e a juiça diribucional [Sugden e William, 1985]. A eficiência económica ocupa-e com a dimenão da riqueza de oda a comunidade, enquano que a juiça diribucional ocupa-e da forma de divião dea riqueza enre o eu membro. O criério de aperfeiçoameno poencial de Pareo em como função deecar mudança na eficiência económica; quando uma mudança em como efeio o aumeno da eficiência económica, ela produz um aperfeiçoameno poencial de Pareo. Traa-e de uma mera queão de nomenclaura: aperfeiçoameno poencial de Pareo e aumeno na eficiência económica ignificam exacamene o memo. O problema da juiça diribucional é de difícil análie, já que envolve juízo de valor obre o que é bem-ear ocial e obre a uilidade individual para cada peoa. Algun ecriore argumenam que dimenõe diferene no bem-ear ocial ão inerenemene incomenurávei [Mihan, 1982]. Aim, aume-e como juízo de valor eencial, que erve de bae à aproximação pareiana, que e a coia ficarem iguai, um aumeno na eficiência económica é uma coia boa [Sugden e William, 1985]. Logo, coniderando que a dua dimenõe para o bem-ear ocial ão a eficiência económica e a juiça diribucional, e a eficiência económica aumenar em provocar um decrécimo de juiça diribucional, earemo perane um aperfeiçoameno poencial de Pareo. Aim, e a análie cuo-benefício é baicamene a avaliação de projeco endo em cona o aperfeiçoameno poencial de Pareo, ocupa-e em pare com a idenificação de aumeno no bem-ear ocial. Devemo alienar que muia veze a análie cuobenefício pouco difere da análie financeira radicional [Sugden e William, 1985]. 2. METODOLOGIA Ee pono em como objecivo definir a meodologia da análie cuo-benefício a aplicar ao cao epecífico de zona coeira em rico de eroão acenuada, por forma a deerminar o poenciai benefício de inveimeno em proecçõe coeira. A meodologia foi deerminada aravé da criação de procedimeno e écnica a eguir, com o objecivo de implificar e harmonizar odo o proceo. A fórmula principal deermina facore de exenão de vida (FEV) que ão uilizado para calcular o valor preene (VP) do benefício do adiameno da eroão, aravé do valore acuai. São neceária eimaiva do ano em que a propriedade eria perdida cao não exiie proecção; o eu valor de mercado acual; uma eimaiva do empo de vida de um evenual projeco de proecção; e a axa de decono. O benefício cauado pelo rabalho de proecção coeira não é mai do que uma exenão do empo de vida de erreno e propriedade que e enconram ob rico iminene de eroão. De faco, cao e preveja a perda de uma propriedade daqui a 20 ano em proecção, ela apena erá perdida, no cao de uma proecção coeira com 50 ano de vida úil, daqui a 70 ano. O benefício conie nea diferença. No cao de erreno agrícola, o procedimeno é emelhane, endo neceário valore marginai líquido de lucro de produção para a exenão de vida do projeco. No cao de infra-eruura, o problema orna-e mai complexo; de faco, é neceário deerminar não ó a perda da infra-eruura em i, ma ambém a ua relação enre i e com a propriedade que ervem. Em relação à propriedade, orna-e neceário criar um méodo que devolva um valor económico adequado. A meodologia definida paa por enconrar o valore (de mercado) económico para o erreno ou propriedade cao não eiveem ob rico de eroão, e calcular o benefício da proecção coeira, calculando a diferença enre valore deconado da perda com ou em eroão. A fórmula definida nee pono pode er aplicada a qualquer perda por eroão coeira, e apreena o facor de exenão de vida (FEV), ao qual é muliplicado o valor real preene da propriedade:

4 onde: VPB VM r p FEV p + VPB = VM. 1 = VM. FEV p ( 1+ r) ( 1+ r) p+ 1 p+ = Valor Preene do Benefício = O Valor de Mercado da propriedade livre de eroão a preço reai na daa bae = A Taxa de Decono = A eperança de vida (em ano) da propriedade em projeco de proecção coeira = Tempo de vida úil (em ano) do projeco de proecção coeira = O Facor de Exenão de Vida para a propriedade p ano a parir da linha de coa acual e um projeco de proecção com ano de vida. A fórmula é definida como o omaório da diferença enre o valor deconado da perda da propriedade em proecção coeira e o valor deconado da mema perda da propriedade com proecção coeira. O valor devolvido pela fórmula erá um valor poiivo, já que perda no ano (p+) ão empre deconada de forma mai acenuada do que perda no ano (p). Uma queão que e coloca em a ver com o faco de o preço de uma propriedade decrecer à medida que aumena o eu rico de eroão. Conudo, o mercado imobiliário não e compora de acordo, já que apena a parir do momeno em que e orna iminene a deruição da habiação é que ela perde o eu valor económico. Não é poível aferir de forma precia o momeno em que ee faco ocorre, já que implica criério peoai de juízo de valor. Por exemplo, um evenual inereado numa propriedade não deixará de a adquirir e ela eiver em rico de deruição num horizone de 30 ano (podendo aé deconhecer ee faco). Aliá, não é ea a forma habiual de comporameno do mercado. Nee cao, a propriedade maném o eu valor inegral. No enano, cao a eroão eja claramene viível, o valor da propriedade orna-e praicamene nulo. Aim, como forma de uniformizar o eudo, aumem-e valore reai admiindo que a habiação não e enconra ob rico de perda por eroão. Conidera-e ee valor como o preço praicado pelo mercado imobiliário. Aume-e que o valor real da propriedade não varia com a ua idade; ea upoição poderá er dicuível, já que é conhecida em Porugal a evolução endene ao crecimeno do valor real da propriedade. Poderíamo er opado por adopar uma axa de crecimeno conane endo em cona valore de evolução no paado [Penning- Rowell, 1992]. Conudo, ea evolução é muio variável na realidade, dependendo de inúmero facore (iuação económica do paí, facore exerno de influência, ec.). Além dio, admiir uma axa de crecimeno conane para oda a propriedade em caua eria uma hipóee reduora, já que cada cao é um cao, e cada habiação em a ua própria axa de crecimeno (ou não crecimeno), dependendo de vário facore (localização, proximidade a erviço e infra-eruura, epecificidade própria, ec.). É cero, ambém, que o crecimeno do valor da caa é diminuído pelo aumeno da ua idade, que eá geralmene correlacionado com o eu eado de reparação. 5.APLICAÇÃO A UM SIG A uilização de um Siema de Informação Geográfica é ideal como forma de agregação de informação, permiindo a realização de cálculo exeno e complexo de acordo com a neceidade do uilizador, bem como uma análie de enibilidade em relação a divero facore. A aplicação propoa nea dieração foi levada a cabo aravé da uilização da linguagem Viual Baic da Microof, com a incluão de um componene AciveX, o MapObjec da ESRI. O primeiro objecivo definido foi permiir a evolução da linha de coa no empo. Para io, opou-e por eleccionar 106 pono ao longo da linha de coa acual (que compreende enivelmene 12 km), eleccionado como forma de aproximação à linha original. Ee ão coniderado pono noávei, que demarcam a caraceríica da linha de coa, e não êm uma diância ao longo da linha conane enre i. Apó a realização dee proceo, o pao eguine coniiu em colocar a poição em x e y de cada pono numa bae de dado em formao.dbf, denro de um ficheiro.hp. Em eguida, manendo a coordenada y conane para cada pono, calculou-e a coordenada em x correpondene ao memo pono na linha em equilíbrio eáico, criando aim um novo pono. No fundo, raçaram-e linha horizonai com início em cada um do pono da linha de coa acual, e obiveram-e a inerecçõe dea linha com a linha de coa fuura. Apó a deerminação da linha de coa para um ano definido pelo uilizador, ornou-e neceário criar condiçõe para a deecção de inerecçõe enre o polígono da propriedade e a linha de coa. Para ee efeio, e endo em cona o faco de apena earem diponívei dado do cadaro predial em ficheiro.dwg, em qualquer valor aociado, foi neceário converer ee ficheiro para o formao.hp, endo aim poível alerar o valore na bae de dado para cada polígono. Aim, apó a converão para o formao.hp, foram definido 388 polígono, correpondene à propriedade exiene na zona em eudo. O ficheiro foi inroduzido no conrolo AciveX, endo poível por recorde manipular cada um do polígono, aravé da chave primária definida na bae de dado. Ouro faco imporane decorria da neceidade de deerminar uma margem de olerância para cada polígono, já que a propriedade não perde o eu valor aquando da inerecção com o eu limie; al como decrio em capíulo anerior, ee valor é perdido ane, na inerecção da margem de olerância com a linha de coa. A margem de olerância não é mai do que um buffer, definido à vola da propriedade, e o eu valor é definido pelo uilizador.

5 O algorimo define a linha de eroão para cada ano, e deeca a inerecção dea linha para cada um do polígono. Em eguida, já com o valore do ano de inerecção para cada propriedade, o algorimo procede ao cálculo do valor deconado da propriedade. Em primeiro lugar, deermina o valor deconado cao não exiie proecção coeira e, em eguida, calcula o valor deconado cao exiie proecção coeira com um empo de vida úil definido pelo uilizador. Apó a realização dee cálculo, o algorimo calcula a diferença enre ee doi valore, e endo em cona que o valor da propriedade em queão é um valor médio, calcula o valor para cada propriedade, ao muliplicar o eu valor deconado pela ua área. O valor do benefício oal para a nação gerado pela exiência de uma proecção coeira, de acordo com o parâmero definido pelo uilizador, é depoiado numa variável oal. Em eguida, apreenam-e alguma imagen da aplicação final: [Myer e Brealey, 1992] Richard A. Brealey e Sewar C. Myer, Princípio de finança empreariai / rad. H. Caldeira Meneze, J. C. Rodrigue da Coa. 3ª ed, McGraw-Hill, 1992 [Penning-Rowell, 1992] Penning-Rowell, E.C., Green, C.H., Thompon, P.M., Coker, A.M., Tunall, S.M., Richard, C. e Parker, D.J., The Economic of Coaal Managemen: A Manual of Benefi Aemen Technique (he Yellow Manual), Belhaven Pre, London, 1992 [POOC - INAG, 1998] INAG, Plano de Ordenameno da Orla Coeira Ovar Marinha Grande Eudo Prévio de Ordenameno Vol.1 Hidroécnica Poruguea, INAG, 1998 [Sugden e William, 1985] R. Sugden e Alan William, Análie de projeco: deerminação do cuo-benefício / rad. Anabela Cudell, Ré Ediorial, 1985 [Teixeira, 2001]A. Trigo Teixeira, Evolução recene da Coa Oee Poruguea enre Epinho e o Cabo Mondego, I Congreo obre Planeameno e Geão do Lioral do Paíe de Expreão Poruguea Problema Acuai e Perpeciva Fuura, 2001 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [Barboa e Taveira-Pino, 1998] J. Pai Barboa e F. Taveira-Pino, Aplicação do iema de informação geográfica na zona coeira do concelho de Epinho Ovar, Recuro Hídrico Revia da APRH Aociação Poruguea de Recuro Hídrico, 1998 [Mihan, 1982] Mihan, Ezra J., Co-benefi analyi: an informal inroducion, 3ª ed., London, George Allen & Unwin, 1982