DISCUSSÃO DE UMA METODOLOGIA PARA MAPEAMENTO DE ÁREAS VULNERÁVEIS À INUNDAÇÃO UTILIZANDO O SIG

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1 DISCUSSÃO DE UMA METODOLOGIA PARA MAPEAMENTO DE ÁREAS VULNERÁVEIS À INUNDAÇÃO UTILIZANDO O SIG BRUNO ZUCUNI PRINA 1 ROMARIO TRENTIN 2 Resumo: O objetivo geral desse trabalho é o de sistematizar uma metodologia para mapeamento de áreas vulneráveis à inundação. Assim sendo, destaca-se a utilização do aplicativo ArcGIS, o qual foi de grande importância para as etapas metodológicas dessa pesquisa, com a análise e a ponderação de todas (atribuição de notas e pesos) as bases cartográficas. Assim, houve a construção das bases cartográficas, por meio de imagens do Google Earth. Com o total de cinco bases cartográficas: as construções (casas), os pátios, os arruamentos, os passeios e a densidade de residências. Com isso, houve a atribuição de notas e pesos, com o intuito de ponderar todas as variáveis. Deve-se destacar que as ferramentas de Geoprocessamento foram úteis para a realização de todos os procedimentos metodológicos desse trabalho, e, dessa forma, pode-se construir uma metodologia sólida a respeito do mapeamento da vulnerabilidade. Palavras-chave: Geoprocessamento; Jaguari; Áreas de risco. Abstract: The main objective from paper is to systematize a methodology for mapping of areas vulnerable to flooding.therefore, we noted the importance of ArcGIS application, which was of great importance to the methodology of this research, with analysis and the weighting of all (with the allocation of notes and weights) cartographic bases. So, the cartographic databases were built through Google Earth images. With the total five cartographic databases: buildings (houses) the courtyards, the streets, the sidewalks and the residential density. With that, were assigned notes and weights, in order to considering all the variables. With that, were assigned notes and weights, in order to considering all the variables. It should be noted that the tools of Geoprocessing were useful for performing all methodological procedures this paper, and, thus, it can be constructed a robust methodology about the vulnerability mapping. Key-words: Geoprocessing; Jaguari; Risk areas. 1 - Acadêmico do Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal de Santa Maria. de contato: brunozprina@gmail.com 2 Docente do Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal de Santa Maria. de contato: romario.trentin@gmail.com 5581

2 1 Introdução Entre os inúmeros acontecimentos que estão com maior destaque, ultimamente, são referentes aos desastres naturais, com foco as inundações urbanas. Tais acontecimentos são assuntos corriqueiros em meios informativos e em trabalhos acadêmicos, e, com o perpassar do tempo, há um aumento na tendência das problematizações oriundas aos referidos fatos. Todo o processo é desencadeado pela questão da urbanização, pelo cenário de reter menos água no solo e sobrecarregar os corpos hídricos por meio do escoamento superficial. Tangenciando o mesmo fator, há a instalação da população, em várias ocasiões, em áreas ambientalmente frágeis, caracterizadas como áreas vulneráveis, além de suscetíveis. No que refere-se a denotada questão, sobrelevase a problemática existente da vulnerabilidade urbana, a qual acentua toda a dinâmica de desastres que possuem a tendência de ocorrer. Assim sendo, deve-se destacar que a vulnerabilidade é a variável que sobrecarrega o grau de um desastre (CASTRO, 1998), sendo este o motivo de mapeá-la. Essa variável, em conjunto a cartografia do perigo é o que contempla o mapeamento do risco. Porém, um fato que deve ser analisado é que nem sempre as áreas mais vulneráveis serão àquelas propensas ao risco, pois, é necessário que as mesmas estejam englobadas em áreas suscetíveis (áreas propensas a ocorrência de um determinado evento). A partir desse entendimento Ayala-Carcedo (2000) complementa que a vulnerabilidade é um fator que atrela a intensidade de um evento perigoso, maximizando as problemáticas de origem do desastre. Com isso, no referido trabalho adotar-se-á como definição de vulnerabilidade similarmente ao exposto por Santos (2007), o qual ressalva que a vulnerabilidade, para ser mapeada, necessita de uma análise referente ao grau de desenvolvimento (pobreza) de uma determinada população. Com isso, tem-se a definição de vulnerabilidade por meio da referida questão, ou seja, pela situação econômica da população exposta a um evento perigoso. Com isso, destaca-se a importância da realização do referido trabalho, uma vez que a vulnerabilidade é um dos pilares para definir o risco, e, por essa razão, 5582

3 alerta-se a importância de mapeá-la, para que, em futuros trabalhos, o mapeamento do risco possa ser almejado, aplicando, essa metodologia. Uma das possíveis formas de minimizar as perdas devido a incidência dos desastres naturais deve-se ao gerenciamento, o qual, está, na maioria das vezes, ligado à administração pública, e, ainda às questões interligadas à população, principalmente àquelas mais vulneráveis. Todos os conceitos tratados nesse trabalho, referem-se as inundações, sendo que, para a referida pesquisa, tem-se como área de trabalho o uma pequena parte do perímetro urbano do município de Jaguari, o qual está localizado na região centro-oeste do estado do Rio Grande do Sul, na microrregião de Santa Maria. Sobre Jaguari, destaca-se, que dentro seus inúmeros registros históricos, há o destaque a um grande evento, o qual ocorreu no ano de 1984, e, o mesmo, proporcionou um cenário de perdas e de terror a comunidade local. Após contextualizada algumas questões teórica necessárias ao entendimento da temática dessa pesquisa, explicita-se que o objetivo geral desse trabalho é o de sistematizar uma metodologia para mapeamento de áreas vulneráveis à inundação, estabelecendo como área de estudo o município de Jaguari/RS, realizando um ensaio metodológico para uma pequena área, localizada em um bairro suscetível a inundação. Assim sendo, utilizar-se-á parte do bairro "Sagrado Coração de Jesus", localizado a sudoeste da área urbana municipal. Com isso, o recorte espacial utilizado faz menção a uma quadra, a qual está parcialmente popularizada, conforme identificado na Figura

4 Figura 1 - Área de estudo para implementação da metodologia do trabalho. 2 Metodologia Antes de segmentar todos os procedimentos metodológicos envolvidos nesse trabalho, há de citar os aplicativos utilizados para construção das bases cartográficas, bem como para sistematizar as rotinas específicas de desenvolvimento das etapas metodológicas do presente trabalho. Assim sendo, destaca-se a utilização do aplicativo ArcGIS, o qual teve como objetivo realizar a criação, a análise e a ponderação de todas (atribuição de notas e pesos) as bases cartográficas. As bases cartográficas envolvidas nessa pesquisa foram obtidas, por meio da vetorização manual, através de uma imagem do Google Earth. Além disso, menciona-se que foi realizado um cadastro in loco na área de estudo, a fim de eliminar as dúvidas acerca das características dos usos da terra presentes na área de estudo. 5584

5 Destaca-se que não é necessário possuir uma alta precisão dos dados, no que tange ao mapeamento, uma vez que as bases cartográficas serão necessárias a fim de estimar a vulnerabilidade, e, por essa razão, que utilizou-se uma imagem do Google Earth, a qual gera uma ambiguidade da possível precisão a ser obtida. Porém, novamente, alerta-se, que a mesma foi utilizada com a finalidade visual (de interpretação dos alvos) sem realizar estimativas de medidas e/ou cálculos de áreas. Com isso, explicita-se, que, inicialmente, realizou-se o georreferenciamento da imagem obtida por meio do Google Earth, realizando, o referido processo, por meio de pontos coletados com a tecnologia GNSS. Realizando uma análise específica no que tange aos procedimentos realizados nessa pesquisa, destaca-se que todas as análises referem-se a construção de cinco bases cartográficas: as construções (casas), os pátios, os arruamentos, os passeios e a densidade de residências. Com isso, tem-se a ideia, que, após criar os referidos planos de informação, e, posteriormente sistematizá-los em classes, os mesmos representarão a vulnerabilidade do local, tentando explicitar o grau de pobreza de cada lugar. Assim, haverá a atribuição de notas e pesos, a fim de ponderar todas as variáveis desse estudo. Com isso, cada base cartográfica analisada dividir-se-á em classes específicas, e, com pesos específicos. Em síntese, tratar-se-ão os dados em dois grupos: o primeiro referente às características do uso e ocupação da terra, e, o segundo referente a densidade de construções. Quanto ao uso e a ocupação, salienta-se os seguintes critérios: as construções (casas) serão segmentadas em casas de construção de alvenaria, mista, e de madeira, os pátios serão segmentados em: pavimentado, misto e não pavimentado; os arruamentos, por sua vez, dividir-se-ão em pavimentado e não pavimentação; os passeios serão segmentados em pavimentado, misto e não pavimentado. Essa etapa metodológica ocorreu em dois momentos, o primeiro com a vetorização dos dados, e, a segunda com a análise quanto aos usos do solo inseridos em cada uma das residências. 5585

6 Assim, com a utilização de um mosaico de imagens de satélite (do Google Earth ), foram vetorizados todos os usos da terra necessários a discretização das informações, sendo que, foi de fundamental importância a realização de um cadastro das residências do município, a fim de comprovar os dados quantificados. Tem-se a ideia, de que as condições das construções, dos passeios, pátios e arruamento, representem o que, de fato é a vulnerabilidade das construções nessa área, retratando as condições das famílias englobadas no determinado recorte espacial. Destaca-se, que, dependendo das condições da área de estudo, deve-se remodelar os dados, com as variáveis mais demonstrativas. Assim, nessa primeira etapa, os dados foram organizados conforme a Tabela 1, os quais foram modelados a fim de representar, da melhor forma possível a realidade local. Tabela 1 - Quantificação dos dados referente ao uso e ocupação do solo. Tipo Peso Especificação Nota Alvenaria 4 Residência 0,35 Misto 7 Madeira 10 Pavimentado 4 Pátio 0,30 Misto 7 Não pavimentado 10 Rua 0,20 Pavimentado 7 Não pavimentado 10 Pavimentado 4 Passeio 0,15 Misto 7 Não pavimentado 10 A última etapa para essa análise consistiu na união dos dados da Tabela 1, para cada residência, ou seja, cada imóvel possuiu, ao final, um índice quantitativo acerca das condições do uso do solo. E, assim, os dados foram interpolados, por meio do algoritmo "Natural Neighbor", e foram rotuladas em 3 classes: área com baixa vulnerabilidade inicial, área com média vulnerabilidade inicial e área com alta vulnerabilidade inicial. Já, referente a densidade de construções, a mesma será segmentada em três classes: alta densidade, média densidade e baixa densidade. O referido 5586

7 mapeamento ocorrerá através do algoritmo Kernel Density do ArcGIS, tendo como feições de entrada, informações pontuais de cada uma das residências espacializadas na área de estudo. Por fim, foram unidos os dados do uso e ocupação do solo junto aos de densidade de construções sendo remodelados, com uma nova aplicação de pesos e notas (Tabela 2), a fim de caracterizar a vulnerabilidade na área de estudo. Para isso, os dados foram readaptados para apenas a área com urbanização, ou seja, os "vazios urbanos" foram excluídos, uma vez que essas áreas não interferem no mapeamento do perigo, muito menos no risco, pois, sem urbanização, não há um risco direto quanto à incidência de inundações. Tabela 2 - Pesos e Notas dos dados finais. Tipo Peso Especificação Nota Usos do solo (vulnerabilidade inicial) Densidade de residências 0,6 0,4 Baixa vulnerabilidade inicial 4 Média vulnerabilidade inicial 7 Alta vulnerabilidade inicial 10 Baixa densidade 4 Média densidade 7 Alta densidade 10 Assim, os dados de cada uma das bases cartográficas foram equacionados, por meio da ferramenta Raster Calculator do ArcGIS, e obteve-se a modelagem da vulnerabilidade para a área de estudo, subdivididas em quatros classes de vulnerabilidade. 3 Resultados A seguir, serão apresentados todos os resultados referentes a aplicação dos procedimentos metodológicos, e, assim, inicialmente, destacar-se-á os dados referentes a vetorização das informações na área de estudo, conforme identificado na Figura

8 Figura 2 - Feições abrangentes na área de estudo. Assim, excluíram-se os "pátios" que não possuíam residências, uma vez que não caracterizam áreas vulneráveis, assim, faz-se necessário delimitar a área, que de fato está urbanizada, que caracteriza a área que será estudada. Com o referido mapeamento, obtiveram-se os dados dispostos na Figura 3. Figura 3 - Dados de uso e ocupação do solo classificados. 5588

9 Após a atribuição dos pesos e notas para as informações de uso e ocupação do solo, obteve-se a modelagem exposta na Figura 4. Já com a aplicação do algoritmo Kernel Density gerou-se a modelagem para a densidade de construções, conforme Figura 5. Figura 4 - Vulnerabilidade inicial dividida em três classes, conforme informações de uso e ocupação do solo. 5589

10 Figura 5 - Dados referente a densidade de construções. Por fim, com o cruzamento das informações, junto a atribuição de notas e pesos, obteve-se a modelagem exemplificada na Figura 6, a qual retrata os dados finais referentes a vulnerabilidade na área de estudo, classificadas em: Baixíssima, Baixa, Média e Alta vulnerabilidade. 5590

11 Figura 6 - Mapeamento final da vulnerabilidade na área de estudo. A partir da implementação metodológico, mapeou-se, de forma integral, a vulnerabilidade a inundação na área de estudo, registrando, dessa forma, 4,6% da área como de alta vulnerabilidade, 34,6% como de média vulnerabilidade, 55,8% como de baixa vulnerabilidade e 5,0% caracterizada como de baixíssima vulnerabilidade. 4 Conclusão Deve-se destacar que as ferramentas de Geoprocessamento foram úteis para a realização de todos os procedimentos metodológicos desse trabalho, principalmente a questão de organizar os dados na estrutura de um SIG. Muitas são as formas de mapear a vulnerabilidade, porém, poucas são as metodologias sólidas referente ao assunto. Além, de toda a dificuldade de implementar metodologias sólidas, ainda, há a grande preocupação de conseguir 5591

12 representar de forma adequada a variável em estudo, a qual é passível de muita subjetividade. A área de estudo foi escolhida a fim de demonstrar que os locais que não possuem habitação (vazios urbanos) não são considerados como áreas vulneráveis, uma vez que não desencadeiam áreas de perigo, muito menos de risco, por não serem habitadas. 5 Referências Bibliográficas AYALA-CARCEDO, F. J. La ordenación del teriitorio en la prevención de catástrofes naturales y tecnológicas. Bases para un procedimiento técnicoadministrativo de evaluación de riesgos para la población. Boletín de la A.G.E. nº 30, 2000, p , Instituto Geológico Y Minero de España. CASTRO, A. L. C. de. Glossário de Defesa Civil: Estudos de riscos e medicina de desastres. 2ª Edição, Revista e Ampliada. Ministério do Planejamento e Orçamento - Secretaria Especial de Políticas Regionais - Departamento de Defesa Civil. Brasília, SANTOS, R. F. dos (org). Vulnerabilidade Ambiental: desastres naturais ou fenômenos induzidos? Brasília: Ministério do Meio Ambiente, Agradecimentos Agradecemos a CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) pela concessão de bolsa de estudos ao primeiro autor. 5592