Autores

Cano, A.E. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS) ; Amorim, R.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS)

Resumo

O objetivo do trabalho é sistematizar informações que possam ser aproveitadas para a formulação de políticas públicas de gestão das áreas de várzea considerando a ocorrência das inundações. Foi feita uma caracterização dos aspectos naturais da bacia hidrográfica, de aspectos morfométricos da rede de drenagem, observação de dados pluviométricos e fluviométricos nos municípios a jusante das barragens de usinas hidrelétricas e um inventário dos episódios de inundação entre 2005 e 2015, que foi feita através do Sistema Integrado de Monitoramento, Previsão e alerta de Tempestades para as Regiões Sul-Sudeste do Brasil, (IPMet - UNESP). O Mapa de Defesa Civil foi coletado no Sistema de Informações Geográficas da Bacia do rio Ribeira de Iguape e Litoral Sul. Os dados das estações fluviométricas foram recolhidos no site do Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE), do estado de São Paulo. A geomorfologia da área é uma variável bastante relevante no entendimento dessas inundações.

Palavras chaves

Inundações; Bacia Hidrográfica; Vale do Ribeira

Introdução

Christofoletti (1980) assinala a relevância para a Geomorfologia dos estudos que relacionam as drenagens fluviais e a rede hidrográfica, uma vez que “os cursos de água constituem processo morfogenético dos mais ativos na esculturação da paisagem terrestre” (p. 102). Exemplo disso é a formação das planícies de inundação e terraços aluviais decorrentes da dinâmica dos rios, de transbordamento de suas águas nos períodos de elevada precipitação nas áreas de seu baixo curso, como assinala Botelho (2011). Dessa forma, assim como lembram Amaral e Ribeiro (2009), inundação é um evento natural e respeita a periodicidade dos cursos de água. Sendo um fenômeno recorrente e esperado na dinâmica hidrológica da rede de drenagem, Machado e Torres (2012) suscitam que o recorte espacial bacia hidrográfica é bastante adequada nas investigações hidrológicas. Tucci (2003) salienta que as planícies de inundação são ocupadas por apresentarem relevos mais planificados, muito pertinentes ao assentamento dos agrupamentos humanos. Isso faz com que esses locais se encontrem bastante ocupados por áreas urbanas ou rurais. Desastres ocorrem, de acordo com Tominaga (2009), “quando fenômenos naturais atingem áreas ou regiões habitadas pelo homem, causando-lhe danos” (p. 13). Entendendo as inundações como fenômenos naturais compreende-se que elas podem ser deflagradoras de desastres. Sabe-se que o Vale do Ribeira, no interior e no litoral sul do estado de São Paulo, se caracteriza como uma área que apresenta casos de inundações recorrentes, sobretudo, pelas condições geomorfológicas da área, uma vez que ali na Bacia Hidrográfica do rio Ribeira de Iguape e Litoral Sul, conforme suscita Amavales (2013), se encontram ambientes terrestres e aquáticos em uma área de relevo serrano com elevadas declividades e vales encaixados, além de planícies costeiras, manguezais e terraços marinhos e fluviais. Essas inundações sazonais trazem consequências para a população residente na área. No rio Juquiá, principal afluente do Rio Ribeira de Iguape foram construídas seis Usinas Hidrelétricas como mencionam Sevá Filho e Kalinowski (2012). Kelman et al (2006) suscitam que a construção de barragens atuam também na regularização da vazão e das inundações a jusante delas. Porém, Sevá Filho e Kalinowski (2012) e Manyari (2007) ilustram situações diferentes. Os primeiros mostram como cursos de água diminuíram sua vazão no trecho logo após a construção do sistema Capivari-Cachoeira no norte do Paraná, também no Vale do Ribeira, e a segunda, como áreas a jusante da Usina Hidrelétrica de Tucuruí no estado de Tocantins, se encontram permanentemente inundadas devido ao aumento das vazões mínimas desses cursos de água. A provável alteração do regime hidrológico dos cursos de água devido a construção de barragens foi motivadora da análise das inundações se concentrarem em áreas a jusante dos barramentos. A observação e sistematização dos dados cobriu o período entre os anos de 2005 e 2015. Em sua discussão sobre as concepções do planejamento ambiental, Amorim (2011) menciona a racionalidade e o uso sustentável dos recursos naturais como objetivo dessa prática, e também a sua relação com o estudo da Geomorfologia. Além disso, é observada a necessidade de visão integradora e holística do planejador a fim de “estabelecer as relações entre os sistemas ecológicos e os processos da sociedade, das necessidades socioculturais e as atividades de interesses econômicos, a fim de manter a máxima integridade possível de seus elementos componentes” (p. 51). Dessa forma, a dinâmica das inundações é necessária e relevante como componente dos estudos do planejamento ambiental uma vez que esse fenômeno pode deflagrar perdas econômicas às populações adjacentes aos cursos de água. O intuito desse trabalho foi sistematizar informações que possam ser aproveitadas para a formulação de políticas públicas de gestão das áreas de várzea e de prevenção e redução de danos para inundações.

Material e métodos

O Vale do Ribeira é a área formada pela bacia hidrográfica do rio Ribeira de Iguape, no sudoeste do estado de São Paulo e litoral sul. Essa bacia está situada dentro da região hidrográfica Atlântico Sudeste, conforme dispõe a resolução CNRH nº 32, de 15 de outubro de 2003. A bacia hidrográfica do rio Juquiá se caracteriza como sub-bacia do rio Ribeira de Iguape (BRASIL, 2003). Primeiramente se coletou dados em formato shapefile e raster disponíveis on- line no site do Sistema de Informação Geográfica da Bacia do Rio Ribeira de Iguape e Litoral Sul (SIG-RB). A partir da definição da área da bacia hidrográfica do rio Ribeira de Iguape, através do uso do software Arc Gis 10.5 foi definida a área da bacia hidrográfica do rio Juquiá através da conversão de arquivos no formato raster para shapefile. Em seguida foi sobreposto os limites dos municípios presentes na bacia do rio Ribeira de Iguape. Como seriam analisados os episódios de inundação à jusante dos barramentos no rio Juquiá, os municípios e episódios a montante dessas construções foram descartados, sobrando para serem analisadas as inundações em Tapiraí, Juquiá, Miracatu, Piedade, Ibiúna e Juquitiba. Os dados sobre aspectos geológicos, geomorfológicos, pedológicos, climatológicos, hidrografia e curvas de nível também foram adquiridos no sítio do SIG-RB. Foi utilizado o software Arc GIS 10.5 para organiza-los e gerar mapas dos aspectos naturais e de aspectos morfométricos. Foi usada a ferramenta Clip desse software para recortar os dados para a bacia do rio Juquiá. A caracterização do clima presente nessa bacia se baseou nos dados sobre as isoietas das médias mensais de precipitação na área entre os anos de 1977 a 2006. A análise morfométrica feita se baseou no método proposto por Christofoletti (1980) e Granell-Perez (2004). Segundo Christofoletti (1980), densidade de drenagem (Dd) é a relação entre o comprimento total dos canais de escoamento e a área da bacia hidrográfica. Para Granell-Perez (2004) a declividade da bacia (H) informa a energia do relevo e está diretamente relacionada com a velocidade do escoamento. A hierarquia da drenagem foi realizada de acordo com a metodologia de Strahler (1952) apresentada por Christofoletti (1980). Segundo essa metodologia, canais de 1ª ordem são aqueles que não possuem tributários; canais de 2ª ordem tem apenas afluentes de primeira ordem; os canais de 3ª ordem possuem apenas afluentes de segunda ordem, podendo também receber diretamente canais de primeira ordem, canais de 4ª ordem recebem apenas afluentes de terceira ordem, podendo receber tributários de segunda ordem, e assim sucessivamente. Os episódios de inundação foram inventariados através do SIMPAT (Sistema Integrado de Monitoramento, Previsão e alerta de Tempestades para as Regiões Sul-Sudeste do Brasil), vinculado ao IPMet, órgão da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP) e o Sistema Integrado de Informações sobre Desastres (SID) do Ministério da Integração Nacional. Após o levantamento das inundações buscou-se no site do Departamento de Águas e Energia Elétrica – DAEE, do estado de São Paulo, estações pluviométricas e fluviométricas localizadas na área de estudo, com dados que cobrissem o período analisado (2005 - 2015). Nas estações pluviométricas os registros diários são feitos às 7h00 da manhã diariamente. As cotas diárias das estações fluviométricas são medidas às 7h00 e às 18h00 todos os dias. Para um parâmetro numérico para identificar as inundações foram consultados os mapas de riscos a inundações produzidos pela Defesa Civil. Foram encontrados mapas com áreas suscetíveis a inundação somente para os municípios de Miracatu e Juquiá. Para as outras cidades os mapas focam apenas nos movimentos de massa. Nos mapas encontrados constam as cotas altimétricas medidas na régua na estação, que descrevem situações normais ou atípicas, variando em termos de cotas Normais, de Atenção, de Alerta e de Emergência.

Resultado e discussão

Caracterização dos aspectos naturais: a Bacia Hidrográfica do Rio Juquiá Após a delimitação da área de estudo, a Bacia Hidrográfica Rio Juquiá, foi medida sua área, a qual apresenta 5.325,83 km², e seu perímetro, 492,93 km. Para a organização do mapa geológico (figura 1, mapa C) da Bacia Hidrográfica do Rio Juquiá adotou-se o mapa geológico produzido por CPRM em 1981 (DA SILVA et al, 1981). Neste, foram observadas a presença de rochas ígneas plutônicas e metamórficas de metamorfismo regional, como granitos e gnaisses do proterozóico. Aparecem também formações sedimentares com areia e cascalho referentes ao quaternário. As formações mais antigas encontradas possuem em torno de 8 milhões de anos (unidade Embu, de xistos e migmatitos locais), encontradas em Ibiúna, Juquiá, Juquitiba e Tapiraí. As formações mais recentes são os depósitos aluviais do quaternário, encontrados em Juquiá e Miracatu. Segundo o Mapa Pedológico do IAC de 1999 (LEPSCH et al., 1999) (figura 2, mapa B), estão presentes na área da bacia do rio Juquiá variados tipos de solos. Os mais encontrados são o Gleissolo (álico e distrófico); o Cambissolo, (álico e distrófico); e o Argissolo, ocorrendo como vermelho- amarelo álico e vermelho-amarelo distrófico. De acordo com Jacomine (2008-2009) Gleissolos são solos com alta quantidade de água (hidromórficos), formados por material mineral e com horizonte glei logo abaixo do horizonte A ou E. Cambissolo é o solo “constituído por material mineral, com horizonte B incipiente subjacente a qualquer tipo de horizonte superficial” (JACOMINE, 2008-2009 p. 168). Por estar situada sobre uma área de serra, a bacia hidrográfica do rio Juquiá apresenta relevo com a predominância de morros (figura 2, mapa C). Os vales, por isso, são encaixados e os cursos de água atuam de forma intensa na dissecação do relevo, principalmente no alto curso do rio. As áreas de planícies aluviais se concentram no baixo curso, próximo do exutório da bacia, nos municípios de Miracatu e Juquiá. As formas mais arredondadas são observadas na região do exutório, ao redor das planícies aluviais, no município de Juquiá. A partir dos dados das isoietas de precipitação da área de estudo (figura 2, mapa A) é possível observar que os maiores volumes de chuva atingem áreas próximas ao exutório, em Juquiá, e no limite sudeste da bacia. Os menores índices de precipitação ocorrem numa área próxima a Miracatu. Entretanto, apesar de possuir uma diferenciação grande entre essas áreas, de cerca de 800 mm, os volumes de precipitação da bacia, na média, são altos, uma vez que os menores valores do mapa indicam volumes de 1500 mm ao ano. Segundo o mapa hipsométrico (figura 1, mapa A) as áreas mais altas, com mais de 750 m de altitude se encontram próximas aos divisores de água no norte e nordeste da bacia, e pequenas porções a noroeste e a sudeste. As áreas mais baixas, com altitudes entre menos de 25 m e 100 m, estão situadas ao redor do rio Juquiá, no médio e baixo curso. A drenagem da área é bastante densa por se encontrar numa área de serras onde os vales são encaixados. Há grande quantidade de rios de primeira ordem na área do alto curso do rio Juquiá e nas áreas próximas aos divisores de água da bacia. Segundo Granell-Perez (2004) uma densidade de drenagem elevada indica boa disponibilidade hídrica em superfície, de rochas pouco resistentes, de solos impermeáveis, de escassa cobertura vegetal ou de relevo acidentado, podendo ou não ser compartilhadas simultaneamente todas essas características. Inversamente, uma Dd baixa é indicadora de escassa disponibilidade hídrica superficial, rochas resistentes, colos com alta infiltração, cobertura vegetal densa ou relevo suave. (GRANELL-PEREZ, 2004 p. 92) As áreas com maior declividade (figura 1, mapa B) são vistas em locais próximas ao centro da bacia, onde no mapa geomorfológico são encontradas as categorias “montanhas com vales profundos” e “escarpas festonadas”. Cabe destacar as declividades inferiores a 2%. Estas coincidem com as áreas sujeitas às inundações e ocorrem na região do exutório e ao redor do rio principal a partir de Miracatu. Episódios de inundação Segundo o SIMPAT e SID foram registrados 29 episódios, assim como pode ser observado na figura 3. Seguindo a definição de Tucci (2003), inundação para este trabalho também foi considerado todo o evento em que a partir de precipitações duradouras ou intensas, a água da chuva saturou o solo e passou a escoar ou se acumular pela superfície. Por esse motivo são observados na tabela 1 registros nomeados como alagamentos e enchentes. Dados pluviométricos e fluviométricos a jusante das barragens As localidades mais a jusante das barragens presentes no rio Juquiá que possuem dados suficientes para as análises propostas são Juquiá e Miracatu. As cotas de referência para inundação em cada município são observadas na figura 4. Observando os dados pluviométricos nota-se que no mês de janeiro de 2005 a quantidade de precipitação foi elevada comparada aos outros meses do mesmo ano, chegando a 605,6 mm na estação F4-037. Para efeito de comparação, durante o mês seguinte, do mesmo ano, na mesma estação, foi registrado um total de 152,3 mm de chuva. Somente para este mês e ano, foram registrados 5 episódios de inundação. Nas duas estações fluviométricas em Miracatu são observadas varias cotas de emergência, em Juquiá também. Interessante notar o comportamento normal das cotas diárias nas estações fluviométricas em Juquiá, oscilando em média entre 1,5 m e 3,5 m. Esses valores se alteram da situação normal para situação de alerta e emergência em questão de horas, no mesmo dia. Em Miracatu acontece o mesmo, porém, com uma diferença menor, visto que o valor de referência para as cotas de inundação são menores. Nesse último município, os valores normais das cotas diárias variam em torno de 1,0 m e 2,5 m. Em 2009 foram registrados 4 episódios. Em Miracatu, das 18h do dia 24 de fevereiro, para as 18h do dia 25, o nível do curso de água no rio São Lourencinho aumentou 3,33 m. Os valores de precipitação diária medidos na estação F4-012 mostram que entre os dias 12 e 17 choveu. Somente no dia 16 foi medida uma precipitação acumulada das últimas 24 horas de 42,4 mm. Após o dia 17 não chove até dia 23, quando é medido 01 mm. A alteração brusca do nível medida na estação no rio São Lourencinho dia 25 poderia ser dessas precipitações dos dias anteriores. Em 2010 a precipitação anual passa dos 2000 mm. Em janeiro, o valor acumulado mensal passa dos 500 mm nas três estações pluviométricas do município de Juquiá. Somente para esse mês são registrados 6 episódios de inundação. São observadas cotas de emergência em todas as estações fluviométricas nesse período. Em Miracatu, segundo as cotas diárias, as inundações foram mais intensas, com valores chegando a 1,5 m a mais do valor da situação de emergência. Para o ano de 2014 houve somente dois registros de inundação, um em Miracatu e outro em Juquiá. A precipitação anual desse ano foi menor comparada à de 2010, e a mensal para fevereiro de 2014 também é menor que a mensal para janeiro de 2010. As cotas diárias sobem abruptamente, como na estação 4F-040 em Miracatu, quando saem de 0,49 m às 18h do dia 14 de fevereiro e chegam a 3,26 m às 07h do dia 15. No dia 14 é registrado na estação pluviométrica F4- 012 25 mm de precipitação, após mais de 10 dias secos. Nas estações fluviométricas em Miracatu os valores da situação normal não se alteram de 2005 para 2015, permanecem dentro da mesma variação já citada. Em Juquiá acontece o mesmo. Entretanto, notou-se que nos anos em que não há ocorrências de inundação ou há poucas, como é o caso de 2006, 2007, 2008, 2011, 2012 e 2013, as cotas parecem variar dentro de um intervalo com valores máximos e mínimos diferentes, entre 0,5 m e 2,0 m para Miracatu e 0,5 m e 3,5 m para Juquiá.

A - Mapa Hipsométrico; B- Mapa Clinográfico; e C - Mapa Geológico da Bacia Hidrográfica do Rio Juquiá


A - Mapa de Isoietas; B - Mapa Pedológico; e C - Mapa Geomorfológico da Bacia Hidrográfica do Rio Juquiá


Registro dos episódios de inundação entre 2005 e 2015 a jusante das barragens na Bahia Hidrográfica do Rio Juquiá


Cotas de referência para os níveis dos cursos de água na Bacia Hidrográfica do Rio Juquiá

Considerações Finais

A análise dos dados recolhidos propiciou construir um cenário para o entendimento das inundações na bacia hidrográfica do rio Juquiá. Os vales encaixados presentes na área, devido ao predomínio de serras e seus substrato de rochas ígneas e metamórficas, podem explicar o aumento rápido, como foi observado, das cotas altimétricas dos cursos de água quando ocorrem precipitações. Na bacia ocorre volume considerável de precipitação anual, chegando a quase 2400 mm. A combinação desses fatores se mostra relevante na ocorrência das inundações. A densa rede de drenagem corrobora com essas observações no sentido de que em períodos de elevada precipitação, o grande fluxo de água presente nessa quantidade de canais contribuem com o aporte de água no rio Juquiá, potencializando os eventos de inundações frequentes na bacia hidrográfica. Durante a coleta de dados deparou-se com a situação de ausência dos mesmos por determinados períodos. Em uma estação fluviométrica em Miracatu, por exemplo, não há dados entre os meses de janeiro e março. Cano e Amorim (2017) denunciam a problemática sobre a captação de dados para estudos sobre a área, chamando a atenção para a impossibilidade de realizar estudos mais consistentes nessas situações.

Agradecimentos

A Mariana Olivatto Farias da Silva e Marcela Alves de Souza Araújo pela revisão do abstract. Agradecemos também ao Serviço de Apoio do Estudante pelo financiamento da pesquisa através da concessão de bolsa junto ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Agradecemos também ao Auxílio à Pesquisa da Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) n. 2016/00007-3 pelo financiamento do projeto.

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