Ernesto Luiz Alves SUSCEPTIBILIDADE E RISCO A MOVIMENTO DE MASSA E INUNDAÇÕES NA ZONA URBANA DO MUNICÍPIO DE SANTA CRUZ DO SUL-RS

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1 Ernesto Luiz Alves SUSCEPTIBILIDADE E RISCO A MOVIMENTO DE MASSA E INUNDAÇÕES NA ZONA URBANA DO MUNICÍPIO DE SANTA CRUZ DO SUL-RS DISSERTAÇÃO DE MESTRADO UFRGS, Ernesto Luiz Alves Orientadora: Profª. Drª. Dirce Maria Antunes Suertegaray 2005

2 INTRODUÇÃO/JUSTIFICATIVA metros SANTA CATARINA LIMITE MUNICIPAL ARGENTINA URUGUAI LAGOA DOS PATOS OCEANO ATLÂNTICO FONTE : MAPA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL DIVISÃO MUNICIPAL 1997 GOVERNO DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL SECRETARIA DE AGRICULTURA E ABASTECIMENTO DEPARTAMENTO AGRÁRIO DE CARTOGRAFIA E COOPERATIVISMO LABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMENTO - UNISC ÁREA URBANA LEGENDA Limite da área de estudo Área onde será feito o experimento com o Infiltrômero de Hills ESCALA

3 Objetivos Identificar e caracterizar a vulnerabilidade da área urbana do município de Santa Cruz do Sul, relativos a movimentos de massa e inundações, através da análise dos aspectos físicos e antrópicos, utilizando levantamentos topográficos, levantamentos de campo, imagens de satélite, fotografias aéreas, cartas, mapas e o Sistema de Informações Geográficas (SIGs). Avaliar os processos de hidrologia de encosta (através da instalação de infiltrômetros em locais determinados), e suas consequências, como um dos fatores que contribui para os movimentos de massa e inundações na área urbana de Santa Cruz do Sul.

4 Limite da área de estudo Dados p/dar entrada no SIG(PI-meio físico) Litologia/ geologia Hidrografia Análise Ambiental-Área Urbana Coleta de Informações Anális-SIG-PIs a construir MNT Mapas derivados Hipsométrico Clinográfico Aspecto (declividade) (orientação) Experimento (Infiltrômetro de Hills) Análise de áreas susceptíveis a inundações Compartimentação PIs a Encosta c/ Depósito de construir diferentes decl. Talus c/ dif.decl. Solo Cobertura Uso Cobertura Solo Hipsométrico Drenagem exposto vegetal urbano vegetal exposto Campo Mata Formação Mata Campo Declividade Lago Santa Maria Cruzamento dos Análise dos dados dados Produto final Mapa de Susceptibilidade Mapa de Susceptibilidade e Risco a Movimento de e Risco a Inundações Massa PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

5 O Sensoriamento Remoto e o Geoprocessamento como instrumento de análise Técnica do mapeamento associativo proposta por Silva e Souza (1988), ou seja, criação de mapas compostos partindo da combinação de mapas que retratem um único parâmetro ou fenômeno, dando origem a um fenômeno ambiental complexo. Fonte: SILVA, Jorge Xavier da; SOUZA, Marcelo J.L. Análise ambiental. RJ: UFRJ, p.150.

6 Parâmetros de compartimentação (Mapeamento Geomorfológico) 1 Taxon, Bacia Sedimentar do Paraná. Vale do Rio Pardo/RS. Localização e Estrutura Geológica: S SANTA CATARINA ARGENTINA Barros Cassal Sobradinho URUGUAI LAGOA DOS PATOS OCEANO ATLÂNTICO S Candelária Venâncio Aires Santa Cruz do Sul General Câmara S Rio Pardo S Legenda Bacia Sedimentar do Paraná Depósitos Cenozóicos W W W Escala km Fonte: Adaptada do Laboratório de Geoprocessamento - UNISC Escudo Sul-Rio-Grandense Limite da Região do Vale do Rio Pardo

7 2 Taxon: Formas morfoesculturais, Planalto e Chapadas da Bacia do Paraná e Depressão Periférica Gaúcha S ARGENTINA SANTA CATARINA Bar r os Cassal URUGUAI LAGOA DOS PATOS OCEANO ATLÂNTICO Sobr adi nho S Candel ár i a Sant a C r uz do Sul Venânci o A i r es Gener al Câm ar a S Ri o Par do S L egenda Pl anal t o e C hapadas da B aci a do Par aná

8 3 Taxon: Patamares da Serra Geral, colinas e áreas de inundação da Depressão Central SANTA CATARINA ARGENTINA URUGUAI LAGOA DOS PATOS OCEANO ATLÂNTICO O 4 e o 5 Taxon, são o centro do nosso estudo, os patamares com topos aplainados e as vertentes escarpadas, côncavas, convexas, retilíneas e os depósitos aluvionais

9 FATORES DE SUSCEPTIBILIDADE E RISCO E PROCESSOS DE INFILTRAÇÃO Os fatores de susceptibilidade e risco para movimentos de massa, são: depósitos de talus, depósitos tecnogênicos, cortes no terreno com inclinação e altura grande ou com falhas e fraturas, descontinuidades, terras sobre rocha e declividade acentuada. Para os alagamentos, os fatores mais importantes de susceptibilidade e risco são: a impermeabilização do solo urbano, a retirada da mata ciliar dos rios e arroios não drenados, a pouca arborização da área urbana.

10 Fatores - movimento de massa: Depósitos de Talus

11 Declividade

12 Cortes no terreno

13 Cortes no terreno

14 Falha a S D O b ser v a- se a l i n h a d e f al h a b E m d et al h e o b l o co q u e su b i u e o o u t r o q u e d esceu S D c

15 Fatores - inundações: Retirada da mata ciliar para o cultivo

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17 Impermeabilização do solo urbano

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19 Delimitação da Área de Estudo

20 Bloco Diagrama da Área de Estudo

21 Perfil A-B Geológico/Geomorfológico da Área de Estudo

22 Estrutura Geológica da Área de Estudo Formação Serra Geral Formação Botucatu Formação Santa Maria

23 Drenagem fuzzy Falhas e fraturas Função Linear Decrescente 100 fuzzy Função Sigmoidal Decrescente 50

24 Declividade

25 Orientação da vertente - insolação 360 N NO BAIXA SUSCEPTIBILIDADE 270 O MÉDIA SUSCEPTIBILIDADE ALTA SUSCEPTIBILIDADE MÉDIA SUSCEPTIBIL ALTA SUSCEPTIBIL SO 225 MUITO ALTA SUSCEPTIBILIDADE S 180 Fonte:Digitalização feita das curvas de nível do Mapa da Prefeitura Municipal e CORSAN de Santa Cruz do Sul na escala de 1:10.000, curvas de 10m em 10m.

26 PROCESSO DE INFILTRAÇÃO EM DIFERENTES COMPARTIMENTAÇÕES DO RELEVO Para obtermos um bom resultado no uso das ferramentas do Geoprocessamento, precisamos ir a campo para comprovar determinados dados. Uma maneira encontrada, com o objetivo de complementação a observação de campo, foi o uso do Infiltrômetro de Hills, que propicia a obtenção de registros de campo na avaliação da hidrologia de encosta, permitindo estabelecer a velocidade de infiltração de uma coluna d água no solo.

27 Infiltrômetro de Hills Três recargas

28 Diferença de nível na coluna d'água em cm Diferença de nível da coluna d'água em cm Diferneça de nível na coluna d'água em cm 30" 1'30" 3' 5' 7' 9' 11' 13' 15' 17' 19' 21' 23' 25' 27' 29' Diferença de nível na coluna d'água em cm Infiltração em cm TAXA DE INFILTRAÇÃO X TEMPO INFILTRAÇÃO X TEMPO 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Seis recargas Encostamata Encostacampo Uma recarga 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 30" 1'30" 3' 5' 7' 9' 11' 13' 15' 17' 19' 21' 23' 25' 27' 29' Encosta solo exposto Três recargas Tempo em min Tempo em min TAXA DE INFILTRAÇÃO X TEMPO - TALUS TAXA DE INFILTRAÇÃO X TEMPO 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 30" 2' 5' 8' 11' 14' 17' 20' Tempo em min 23' 26' 29' Três recargas Talus-mata Talus-campo Uma recarga 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 30" 2' 5' 8' 11' 14' 17' 20' 23' 26' 29' Tempo em min Talus solo exposto Cinco recargas TAXA DE INFILTRAÇÃO X TEMPO 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 F.S.Maria 0,3 0,2 0,1 0 30" 1'30" 3' 5' 7' 9' 11' 13' 15' 17' Tempo em min 19' 21' 23' 25' 27' 29' Uma recarga

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30 PI s para construção do mapa de susceptibilidade e risco a inundações HIPSOMÉTRICO

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32 Função Linear Decrescente c 0 d 2000m Função Linear Decrescente c 0 d 200m

33 CRUZAMENTO DOS DADOS MOVIMENTO DE MASSA E INUNDAÇÕES O Cruzamento por Ponderação Linear do Layers WLC é um dos últimos passos deste estudo. O layer resultante, portanto, é obtido pela média ponderada dos layers componentes e, tendo em vista a finalidade do projeto, é atribuído um peso a cada layer componente e a soma ponderada desta forma fornece o layer resultante, ou seja, áreas susceptíveis a movimentos de massa e inundações Estimação dos pesos - PI s movimento de massa Estimação dos pesos - PI s áreas de inundações Uso_solo Insolação Geológico Drenagem Falhas_fra Uso_solo Insolação Geológico Drenagem Falhas_fra Declivid Drenagem Declividade Lago Drenagem Declividade Lago

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37 LIMITE MUNICIPAL E LIMITE DA ÁREA DE ESTUDO COBERTURA E USO DO SOLO NA ÁREA DE ESTUDO COMPOSIÇÃO COLORIDA 321 DO SATÉLITE CIBERS2 - CCD (10/08/2004) Área de Proteção Ambiental Avanço Urbano Cultivo Área Inundada Moradias em Depósitos de Talus Taipa do Lago Depósitos da Formação Santa Maria Basalto Arenito Botucatu Parque da Cruz ESCALA GRÁFICA metros Este mapa foi elaborado a partir de fotografias tiradas pelo autor em 2004 e a imagem do satélite CIBERS2 do dia 10/08/ acesso em 21 dezembro 2004.

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