Autores

Souza, S.O. (UNIVASF) ; Oliveira, R.C. (UNICAMP)

Resumo

Este trabalho objetiva identificar a declividade do Litoral Norte do estado de São Paulo enquanto subsídio ao planejamento e ordenamento territorial desta região, que compreende os municípios de Ubatuba, Caraguatatuba, São Sebastião e Ilhabela. Para alcançar o objetivo proposto, procedeu-se a aquisição de imagens do satélite Advanced Land Observing Satellite (ALOS), seguida pela organização dos planos de informação básicos e pela construção de um mosaico em escala 1:50.000. Posteriormente, estes dados foram processados e integrados em um Modelo Digital de Elevação, seguido pela extração da declividade. Os resultados atestam a existência de duas dinâmicas principais na área em estudo, caracterizadas por distintas extensões, altitudes, declividades e fluxo de energia e matéria. O mapeamento realizado pretende subsidiar melhores propostas de planejamento para o uso e a ocupação da terra nesta região.

Palavras chaves

Clinografia; Litoral Norte; ALOS

Introdução

O desmatamento, o lançamento de efluentes nos cursos de água, o aterramento e construção em zonas costeiras denunciam a falta de preocupação com o ordenamento e gestão territorial. Tais formas, muitas vezes, não consideraram a declividade destas áreas, ocasionando danos irreversíveis aos sistemas ambientais presentes. Definida enquanto um plano tangente à superfície, que corresponde à inclinação do terreno em relação ao plano horizontal, expresso como a mudança de elevação sobre certa distância (BURROUGH, 1986), a declividade pode variar de acordo com o tipo de solo, rocha, relevo, ou de acordo com as intervenções antrópicas ocorridas, tais como cortes e aterros e seus valores podem ser apresentados em graus ou porcentagens. Para Casseti (1994) a declividade é todo e qualquer grau de inclinação que a superfície terrestre apresenta em relação a um eixo horizontal. Logo, as vertentes com declives mais acentuados possuem uma maior declividade e padecem de maiores riscos frente aos processos de movimentação gravitacionais de massa. Deste modo, o fator declividade exerce suma importância na ocorrência dos movimentos de massa, visto que o material exposto em superfícies inclinadas tende a sofrer maior influência da ação da gravidade. Logo, a identificação da declividade das vertentes possibilita uma importante análise do balanço de retirada, transporte e deposição de material no terreno. Quanto maior a declividade, mais rapidamente a energia potencial das águas pluviais se converte em energia cinética, ampliando a velocidade e a capacidade de transporte da água em estado líquido, responsável pelos processos erosivos que modelam as formas do relevo em ambientes tropicais úmidos. Carvalho, Macedo e Orgulha (2007) acrescentam que áreas cujos terrenos apresentam predomínio de alta declividade podem ser consideradas propensas a ocorrência de movimentos de massa, independente de previsão acerca de quando poderá ocorrer um evento e tampouco do grau de certeza atribuível a essa possibilidade. Entendendo os movimentos de massa enquanto processos naturais de evolução das encostas, estes caracterizam-se enquanto o transporte coletivo de material rochoso e/ou de solo, onde a ação da gravidade tem papel preponderante, podendo ser potencializado, ou não, pela ação da água (GUERRA; MARÇAL, 2006), evidencia-se que a declividade se enfatiza, então, como um dos fatores predisponentes ao desenvolvimento de processos e, por essa razão, passível de inclusão entre os parâmetros necessários à análise geomorfológica em estudos de planejamento costeiro. Nesse contexto, tendo como área em estudo o Litoral Norte Paulista, que apresenta uma extensão territorial de aproximadamente 1.944 km² e compreende os municípios de Ubatuba, Caraguatatuba, São Sebastião e Ilhabela, este trabalho tem por objetivo identificar a declividade do Litoral Norte do estado de São Paulo enquanto subsídio ao planejamento costeiro. Nesse âmbito, este trabalho se legitima frente aos instrumentos da Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC), estabelecida pela Lei Federal 12.608/2012 (BRASIL, 2012), que contempla, entre seus princípios fundamentais, as ações de mapeamento e prevenção, bem como sua integração às demais políticas setoriais, como as de ordenamento costeiro, desenvolvimento urbano e meio ambiente, entre outras, tendo em vista a promoção do desenvolvimento sustentável no País. Assim, a identificação da declividade torna-se imperativa, para que ao mesmo tempo em que produza informações e conhecimento, seja um instrumento útil para subsidiar planejamentos, zoneamentos e a gestão de uso e ocupação da terra.

Material e métodos

Considerando a identificação da declividade com base na proposta de De Biasi (1970) e Sanchez (1993), procedeu-se o desenvolvimento de rotinas de geoprocessamento. Iniciando pela aquisição de imagens do satélite Advanced Land Observing Satellite (ALOS). Cabe ressaltar que o satélite ALOS foi lançado em janeiro de 2006 pela Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). Este é equipado com três instrumentos de Sensoriamento Remoto: O radiômetro Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping (PRISM) capaz de adquirir imagens tridimensionais detalhadas da superfície terrestre, o radiômetro multiespectral Advanced Visible and Near-Infrared Radiometer type 2 (AVNIR-2) voltado aos mapeamentos de uso e ocupação, e o sensor de micro-ondas Phased Arrayed type L-Band SAR (PALSAR) capaz de obter imagens diurnas e noturnas sem a interferência de nebulosidade (JAXA, 2008). O período de revisita do satélite é de 2 dias (off-nadir) e 46 dias (nadir). Para realização do trabalho foram utilizadas seis imagens ALOS/PALSAR com resolução espacial de 12,5m disponibilizadas gratuitamente pelo Laboratório de Sensoriamento Remoto da Universidade do Alaska Fairbanks no endereço: <<https://vertex.daac.asf.alaska.edu/>>. A utilização destas imagens se justifica na possibilidade de aquisição de dados topográficos reais da superfície terrestre, uma vez que o sensor imageador ativo de alta frequência por micro-ondas não sofre interferências de nuvens, do dossel vegetal e independe de iluminação natural ou de emissão própria do alvo. Posteriormente a obtenção das imagens realizou-se a construção em ambiente SIG com uso do software ArcGISTM 10.4 de um mosaico com todas as imagens, e seguiu-se rotinas de correção geométrica. Iniciando com a conversão da imagem para GRID com uso da ferramenta Data  Export Data, permitindo que a visualização dos valores na tabela. Com os valores editáveis, seguiu-se a remoção dos valores negativos mediante aplicação da ferramenta Com e Reclassify. Para finalizar as correções do Modelo Digital de Elevação, utilizou-se o comando Fill com o intuito de preencher as possíveis depressões espúrias. Para a elaboração do mapa de declividade do Litoral Norte Paulista realizou- se a confecção de um Modelo Digital de Elevação (MDE) a partir do mosaico de imagens supracitado, utilizando a ferramenta 3D Analyst Create/Modify TIN  Create TIN from Features. Após a criação do arquivo TIN, as classes de altitude foram reclassificadas com o intervalo de 100 m, através da opção Properties  Symbology Elevation. Cada um dos intervalos foi digitado no quadro Symbology, gerando um modelo hipsométrico do terreno, com 17 classes altimétricas. Cabe ressaltar que a área em estudo apresenta uma variação de altitude que abrange desde o valor de 0 m (nível do mar) até 1.670 metros. Em seguida, foi gerado o mapa de declividade, com base no modelo tridimensional criado anteriormente. Para tanto, utilizou-se a opção Properties  Symbology. Dentro desta opção, para adicionar a feição declividade, selecionou-se a opção Add Face slope with graduated color ramp. A respeito da definição das classes de declividade, De Biasi (1992) afirma que o autor do trabalho pode determinar os intervalos entre essas de maneira particular, mas, recomenda-se a utilização dos parâmetros já estabelecidos por lei para os diferentes usos e ocupação territorial. Neste âmbito, na janela Layer Properties foram definidos os intervalos das classes de declividade e as cores com base na literatura e legislações específica, conforme exposto na Tabela 2: Tabela 2 – Classes de Declividade Graus (°) Porcentagem (%) Cor <1,1 < 2 Verde 1,1 a 3 2 a 5 Amarelo 3 a 8,5 5 a 15 Laranja 8,5 a 17 15 a 30 Vermelho 17 a 2 30 a 37 Marrom >20 >37 Cinza Fonte: BITAR, 2014; BRASIL, 1979;2012. Ao final, depois de obtido o MDE, o arquivo TIN foi convertido para formato vetorial, em entidade polígono, para que fossem feitos alguns ajustes e se extraíssem os valores das tabelas de atributo

Resultado e discussão

A partir dos critérios e procedimentos descritos anteriormente, apresenta-se na Figura 1 e na Tabela 3 os resultados obtidos na identificação da declividade no Litoral Norte Paulista. Tabela 3 – Declividades do Litoral Norte Paulista Declividade (%) Área (km) Porcentual (%) <2 193,17 9,94 2 ˧ 5 133,26 6,85 5 ˧ 15 429,42 22,09 15 ˧ 30 874,01 44,96 30 ˧ 37 204,18 10,50 > 37 109,97 5,66 Total 1.944,00 100,00 Elaborada pelos autores. Após determinar a declividade, com base nas categorias supracitadas pode-se observar que 9,94% do Litoral Norte Paulista apresenta declividade de 0% a 2%. Correspondendo a uma área de 193,17km² e morfologicamente configurando- se em terraços e planícies de origem marinha, fluvial e/ou fluviomarinha. Tais depósitos, localizam-se na porção leste dos municípios da área em estudo, com especial atenção para a Planície Costeira de Caraguatatuba. Apesar de não apresentarem risco a movimentos gravitacionais, estas áreas são consideradas como espaços receptores de matéria e energia, o que resulta uma maior propensão a inundações, seja pelas águas pluviais, seja pelo transbordamento dos rios, ou mesmo pela ocorrência de marés sizígias (DENT e YOUNG, 1981). Esta classe ainda engloba relevos de planícies e depressões, solos com reduzida capacidade de drenagem, e a ação humana, que interfere na dinâmica da drenagem criando áreas de afunilamento do escoamento que contribuem para o assoreamento dos canais e o aumento da vazão de pico. Nesse sentido, a declividade destes terrenos são elementos fundamentais para os estudos de planejamento, pois influencia tanto a infiltração como a direção e a dinâmica do escoamento superficial. Além disto, também reflete as forças de entalhamento e deposição em cada área específica (BRIGUENTI, 2005). Cerca de 6,85% da área em estudo apresenta declividade entre 2 a 5% e ocupa apenas 133,26 km² da área total. Segundo o artigo 3º da Lei nº 6.766/1979 (BRASIL, 1979), estas áreas dispõem-se como áreas de urbanização sem restrições. Entretanto, por se localizarem em áreas próximas ao sopé das escarpas e depósitos coluvionares, reafirma-se a necessidade de um planejamento adequado do uso e ocupação. As áreas com declividade de 5 a 30% são as de maior representatividade espacial no Litoral Norte Paulista, ocupando aproximadamente 67,05% da área total, cerca de 1.303,43 km². Estão localizadas nas bases das vertentes e contribuem efetivamente para o transporte do fluxo torrencial de água na superfície. Com base em BITAR (2014), as áreas com até 15% de declividade configuram a inclinação máxima longitudinal tolerável para vias de circulação de veículos e o limite máximo do emprego da mecanização da agricultura. Já as áreas com declividade máxima de 30% configuram o limite para urbanização sem restrições, a partir do qual toda e qualquer forma de parcelamento far-se-á através de exigências geotécnicas específicas (BRASIL, 1979). Dando continuidade, as áreas com declividade de 30 a 37%, representam cerca de 10,50 % da área total, onde há uma predominância da morfogênese em relação a pedogênese, o que resulta em escarpas bastante íngremes com solos de baixo desenvolvimento, sustentados basicamente pela densa cobertura vegetal ali encontrada (ROSS e MOROZ, 1997). Segundo o Código Florestal Brasileiro, atualizado pela lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012, as áreas com declividade máxima de 37% também conformam o limite para o manejo florestal de corte raso, lembrando que tal denominação se refere a prática florestal onde cortam-se todas as árvores e arbustos, independentemente de tamanho e espécie (BRASIL, 2012). Ao final, as escarpas íngremes da Serra do Mar ocupam em torno de 5,66% da área em estudo e compreendem a zona de maior declividade (> 37%), uma vez que apresentam um expressivo desnível entre o planalto e as áreas de planícies. Destacam-se nessa classe as regiões serranas do município de Ubatuba e Ilhabela. Ross e Moroz (1997) assinalam que por se tratar de uma unidade com formas de dissecação muito intensas, alta densidade de drenagem, vales de grandes entalhamentos e vertentes muito inclinadas, esta unidade apresenta um nível de fragilidade potencial muito alto, estando sujeita a significativos processos erosivos e movimentos de massa, com destaque para a ocorrência de deslizamentos e corridas de massa (CARVALHO, MACEDO e OGURA, 2007). Conforme exposto na Figura 2, dá-se especial atenção ao risco enfrentado pela área urbana do município de Ubatuba, por estar assentada a cerca de 700 metros de escarpas com declividades extremamente elevadas. Fato que legitima a realização de estudos pautados na identificação destas áreas, em escalas de maior detalhe, com vistas a fundamentação de medidas mitigadoras de processos erosivos que possam ocasionar desastres. Ao final, foi possível observar a existência de duas dinâmicas principais na área em estudo, uma caracterizada pela unidade do Cinturão Orogênico, a qual apresenta as maiores altitudes, declividades, dispersando e transmitindo fluxos de matéria e energia. A outra, caracterizada pela unidade dos Depósitos Quaternários, que apresenta as menores extensões, altitudes e declividades, sendo uma zona receptora do fluxo de energia e matéria proveniente das regiões serranas.

Figura 1 – Mapa de Declividade do Litoral Norte Paulista.



Figura 2 – Detalhes da declividade na área urbana de Ubatuba –SP.



Considerações Finais

Torna-se claro que a feição clinográfica de uma área, juntamente com a densidade da cobertura vegetal, solos predominantes, intensidade das chuvas e a inserção antrópica atuante tem essencial influência nas taxas de escoamento superficial, nos processos de erosão do solo, no assoreamento de rios e nos episódios de inundações. Assim, a determinação da declividade é uma forma de representação quantitativa do comportamento espacial do relevo, e tem as mais diversas aplicações, notadamente nas áreas de geomorfologia e planejamento, tanto para o cumprimento da legislação ambiental brasileira, quanto para avalizar a eficiência das intervenções antrópicas no ambiente.

Agradecimentos

Referências

BITAR, O. Y. (Coord.). Cartas de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa e inundações-1:25.000: Nota Técnica Explicativa. 2014. São Paulo: IPT; Brasília, DF: CPRM, 2014 (Publicação IPT 3016).
BRASIL. Lei Federal n.º 6.766, de 19 dez. 1979. Dispõe sobre o parcelamento do solo urbano e dá outras providências.
BRASIL. Lei nº 12.608, de 10 de abril de 2012. Institui a Política Nacional de Proteção e Defesa Civil - PNPDEC;. Diário Oficial da União, Brasília, 11 abr. 2012.
BRASIL. Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012. Dispõe sobre a proteção da vegetação nativa; altera as Leis nos 6.938, de 31 de agosto de 1981, 9.393, de 19 de dezembro de 1996, e 11.428, de 22 de dezembro de 2006; revoga as Leis nos 4.771, de 15 de setembro de 1965, e 7.754, de 14 de abril de 1989, e a Medida Provisória no 2.166-67, de 24 de agosto de 2001; e dá outras providências. Brasília – DF.2012.
BRIGUENTI, E. C.. O Uso de Geoindicadores na Avaliação da Qualidade Ambiental da Bacia do Ribeirão Anhumas, Campinas/SP. Dissertação de mestrado em Geografia - UNICAMP. Campinas: 2005.
BURROUGH, P.A. (1986) Principles of Geographic Information Systems for Land Resource Assessment. Monographs on Soil and Resources Survey No. 12, Oxford Science Publications, New York.
CARVALHO, C.S.; MACEDO, E.S.; OGURA, A.T. (org.). Mapeamento de Riscos em Encostas e Margens de Rios. Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT e Ministério das Cidades. Brasília, DF. 2007.
CASSETI, V. Elementos de Geomorfologia. Goiânia: Editora da UFU, 1994. 137p.
DE BIASI, M. 1992, ‘A Carta Clinográfica: Os Métodos de Representação e sua Confecção’, Revista do Departamento de Geografia, no. 6, pp. 45 – 60. São Paulo.
DENT, D.; YOUNG, A. Soil Survey and Land Evaluation. London: George Allen & Unwin (Ed.), 1981. 278p.
GUERRA, A.J.T. & MARÇAL, M.S. Geomorfologia ambiental. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2006.
IBGE. Cartas topográficas. Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 1973. Escala 1: 50 000.
JAPAN AEROSPACE EXPLORATION AGENCY (JAXA). Earth Observation Research AND Application Center. ALOS Data Users Handbook. Revision C. 2008.
ROSS, J. L. S. ; MOROZ, I. C. Mapa Geomorfológico do Estado de São Paulo. Laboratório de Geomorfologia. São Paulo: Departamento de Geografia – FFLCH – USP/Laboratório de Cartografia Geotécnica – Geologia Aplicada – IPT/FAPESP (Fundação do Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), 1997. (Mapas e Relatórios)
ROSS, J. L. S. Ecogeografia do Brasil: Subsídios para planejamento ambiental. São Paulo: Editora Oficina de Textos, 2006.
SANCHEZ, M. C. 1993, ‘A Propósito das Cartas de Declividade’. Simpósio de Geografia Aplicada, no 5, Anais..., pp. 311-314, FFLCH, São Paulo.
SILVEIRA, C. T.; FIORI, A. P.; OKA-FIORI, C. Estudo de Fragilidade Ambiental na APA de Guaratuba / Paraná, com utilização de técnicas de SIG. In: Simpósio Nacional de Geomorfologia, IV; Encontro Sul-Americano de Geomorfologia, I, 2004, Santa Maria. Anais... Santa Maria : SINAGEO, 2004. 1 CD-ROM.
SIMON, A. L. H. & CUNHA, C. M. L. 2009, ‘Elaboração do Ábaco Digital Para a Identificação de Classes de Declividade: Aplicações na Baixa Bacia do Rio PiracicabaSP’, Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada, XIII, Anais..., v. 1, pp. 1-10, Viçosa.