Autores

Silva, B.A.A. (UFPE) ; Listo, F.L.R. (UFPE)

Resumo

Os escorregamentos são processos naturais, mas podem ser potencializados pela ação antrópica, causando diversas perdas. Dos seus condicionantes, destacam-se os parâmetros morfológicos do relevo, derivados de Modelagem Digital do Terreno (MDT), e o uso da terra. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo elaborar uma cartografia de risco preliminar, a partir da setorização do risco a escorregamentos, e sua relação com parâmetros morfológicos e antrópicos no município de Quipapá, zona da mata sul de Pernambuco. Assim, foram elaborados os mapas temáticos morfológicos e de uso da terra a partir de ferramentas de Geotecnologias e um mapa de setores de risco a escorregamentos. Em seguida, foi realizada a sobreposição destes mapeamentos com os setores de risco, visando o cálculo do índice Concentração de Risco (CR). Os resultados demonstraram que os setores se concentraram em classes declivosas, com formas da encosta convexa, baixa direção de fluxo e em áreas urbanas consolidadas.

Palavras chaves

Parâmetros morfológicos e uso da terra; Setores de risco a escorregamentos; Zona da Mata Pernambucana

Introdução

Os escorregamentos são processos naturais que compõem os movimentos de massa, caracterizados como movimentos rápidos, com margens e profundidades definidas, com geometria circular, planar ou em cunha, relacionados a eventos pluviométricos intensos e prolongados (IPT, 1991; SELBY, 1993; CARVALHO e GALVÃO, 2006; FERNANDES e AMARAL, 2000). Considerando que estes processos podem causar diversas perdas econômicas, sociais e vítimas, muitas pesquisas relacionadas ao estudo destes eventos estão sendo abordadas dentro da geomorfologia. Nesse sentido, com o auxílio das geotecnologias, a previsão e o monitoramento de movimentos de massa estão sendo realizados com maior precisão, facilidade e velocidade; contribuindo para o reconhecimento de suas causas e de seus mecanismos. Dentre os diversos condicionantes naturais e antrópicos dos escorregamentos destacam-se os parâmetros morfológicos do relevo (declividade, curvatura e direção de fluxo), derivados de Modelagem Digital do Terreno (MDT) em ambiente computadorizado, e o uso e ocupação da terra (pressões antropogênicas). Dessa forma, os parâmetros morfológicos se destacam por permitir o levantamento de importantes informações morfométricas do relevo, principalmente em áreas de difícil acesso (FERNANDES et al., 2004). Por sua vez, a análise do uso da terra, permite identificar ações antrópicas inadequadas (ex. ocupações irregulares; remoção da cobertura vegetal; cortes e aterros excessivos, entre outros), que podem intensificar a frequência e a magnitude destes processos (CARVALHO e GALVÃO, 2006; RODRIGUES e LISTO, 2016). Em áreas densamente urbanizadas, a ocorrência de escorregamentos pode gerar ainda diversas situações de risco, ou seja, a possibilidade de eventos naturais ou induzidos produzirem consequências indesejáveis (CERRI et al., 2007). Assim, diversas cartografias de risco foram desenvolvidas, destacando-se aquelas que classificam o grau de risco em quatro estágios (baixo, médio, alto e muito alto), podendo ser aplicada em duas escalas: cadastramento (classificação do grau de risco, moradia por moradia, dentro de um setor) e zoneamento (delimitação de setores homogêneos de risco), conforme a proposta de Macedo et al. (2004). O estado de Pernambuco se destaca pelos altos índices de movimentos de massa, principalmente nos períodos mais chuvosos, sobretudo, na Região Metropolitana do Recife (RMR) e na Zona da Mata Sul, ambas com elevadas ocorrências entre 1991 e 2012 (CEPED, 2013). É nesse contexto, que se destaca o município de Quipapá, por ser uma das regiões que apresenta uma elevada suscetibilidade e risco a movimentos de massa, principalmente os escorregamentos (IPT e CPRM, 2014). O município está a cerca de 180 km em relação à capital Recife, possui uma área de 224 km2 e se localiza no piemonte do Planalto da Borborema (CORRÊA et al, 2010). Está inserido em um relevo bastante dissecado e colinoso com formas pluriconvexas e vales encaixados, típicos da Zona da Mata Sul pernambucana, com altitudes que variam entre 300 m e 800 m (ACCIOLY et al, 2012). Apresenta solos do tipo Argissolos vermelho-amarelos distróficos, medianamente profundos, moderadamente drenados, bastante suscetíveis a movimentos de massa (EMBRAPA, 2011) e clima As’ (classificação de Köppen) com pluviometria média anual de 1066.3 mm (CPRM, 2011). A vegetação é caracterizada como subperenifólia (remanescentes de Mata Atlântica), desfigurada pela ação antrópica e pelo cultivo de cana-de-açúcar e a região está inserida no domínio de duas bacias hidrográficas (Rios Una e Mundaú). Sua área urbanizada abrange 12,5 km2 do total do município, apresentando elevada densidade ocupacional, dominada por assentamentos precários com baixa infraestrutura. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo elaborar uma cartografia de risco preliminar, a partir da setorização das áreas de risco a escorregamentos rasos, e sua relação com parâmetros morfológicos e antrópicos (uso da terra) na área urbana do município.

Material e métodos

O mapeamento dos parâmetros morfológicos (declividade, curvatura e direção de fluxo) foi realizado a partir de um MDT disponibilizado pela CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais) com resolução de 30 m processado no software ArcGIS 10,2; tendo como base, os dados do radar SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), fornecido gratuitamente. O mapa de declividade foi gerado a partir da ferramenta Slope na extensão Raster Surface (3D Analyst Tools) classificado em três intervalos de declividade, de acordo com Lei Lehmann (Lei Federal n. 6.766/79), que afirma que a ocupação urbana é permitida no intervalo de 0°-9,6° de declividade, no segundo intervalo (9,7°- 16,7°) são necessários laudos e análises técnicas para a ocupação e no terceiro intervalo (>16,8°), não é permitida a ocupação. O mapa de forma das encostas, gerado a partir da ferramenta Curvature em Raster Surface, classifica a curvatura das encostas em côncavas, retilíneas ou convexas. As formas côncavas são áreas de concentração de fluxo e com maior carga de pressão durante eventos pluviométricos intensos, sendo, portanto, mais suscetíveis a rupturas. As formas retilíneas também apresentam um alto grau de perigo por apresentaram declividades constantes ao longo do seu perfil, o que facilita o rápido deslocamento de sedimentos superficiais e, por fim, as encotas convexas distribuem os fluxos para diversas direções na encosta, apresentando um grau menor de suscetibilidade (VALERIANO, 2013). Utilizando-se, dessa vez, a ferramenta Flow Direction foi elaborado o mapa de direção de fluxo (extensão Hidrology/ArcGIS), indicando a concentração e a direção dos fluxos superficiais da drenagem, sobretudo em eventos de alta pluviometria (RAMOS et al, 2004). A carta de uso e ocupação da terra foi elaborada a partir da fotointerpretação de imagens de satélite (ano de 2015) obtida no software Google Earth Pro com resolução de 15 m em escala 1:20.000. As imagens foram georreferenciadas em ambiente SIG (Sistema de Informação Geográfica/software ArcGIS), na qual foram vetorizadas e atribuídas as classes temáticas de uso e ocupação conforme a legenda estabelecida por Almeida e Freitas (1996) e pelo Manual Técnico de uso da terra do IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2013). O zoneamento de risco da área urbana do município (mapa de setores de risco) foi iniciado com a pré-setorização do recorte adotado, utilizando-se a percepção e os parâmetros básicos, conforme proposta do Instituto de Pesquisas Tecnológicas - IPT (2007), tais como trabalhos de campo para reconhecimento das áreas mais críticas; consulta ao histórico de ocorrências de escorregamentos junto à Defesa Civil local e utilização de materiais bibliográficos secundários como, por exemplo, a setorização de risco estabelecida pela CPRM (2012) em escala nacional. A setorização final foi então realizada com a delimitação de 43 setores de risco digitalizados em ambiente SIG com base na interpretação das imagens de satélite; na declividade do terreno; na malha viária; no padrão de arruamento e a partir de coordenadas geográficas fornecidas por GPS durante os trabalhos de campo. Por fim, em todos os mapas temáticos (morfológicos e uso da terra) foram calculados os índices Frequência de Distribuição (FD) e Concentração de Risco (CR), sendo este gerado a partir da sobreposição com o mapa de setores de risco. A Frequência de Distribuição (FD) consiste na razão entre o número de células das classes de cada mapa e o total de células do município e a Concentração de Risco (CR), na razão entre o número de células de cada classe afetada (ex. declividade superior a 16,8°) pelos setores de risco e o total de células dos setores delimitados.

Resultado e discussão

Conforme já mencionado, foram delimitados 43 setores de risco a escorregamentos translacionais rasos na área urbana do município de Quipapá (Figura 1). Estes, de forma geral, apresentam assentamentos precários sem infraestrutura adequada para ocupação e estão situados em relevos muito dissecados e colinosos (Figura 2). Além disso, foram também observados diversos pontos com remoção da cobertura vegetal; lancamento e concentração de águas pluviais e servidas; vazamento na rede de água e de esgoto; execução de cortes com alturas e inclinações acima de limites tecnicamente seguros; execução deficiente de aterros (quanto à compactação, geometria e fundação); lançamento de lixo e entulho; presença de medidas mitigadoras pouco eficientes (ex. lonas plásticas); cultivos inadequados (ex. bananeiras); entre outros, conforme a Figura 2. Morfologicamente, o parâmetro declividade (Figura 3) apresentou uma maior Frequência de Distribuição (FD) na classe 0o e 9,6o com 68% da área total do centro urbano do município; seguida de 25% na classe 9,6 o e 16,7o e 8% na última classe (>16,8o) conforme a Figura 4. Quanto às formas da encosta (Figura 3), foram verificadas FD mais homogêneas em todas as classes, ou seja, 24% das encostas são côncavas; 39% são retilíneas e 37%, convexas (Figura 4). Por fim, no mapa de direção de fluxo (Figura 3), destacaram-se quanto à FD as classes de menor direção, isto é, cerca de 84% correspondem as classes de menor valor (entre 1 m/s e 17 m/s) (Figura 4). Com relação à carta de uso e ocupação da terra do centro urbano de Quipapá (Figura 3), foi verificada uma maior FD na classe de área urbana consolidada (cerca de 68%), conforme a Figura 4, indicando que a área é extremamente adensada, sobretudo, por moradias de baixo padrão construtivo. Quanto às demais classes, foi verificada uma FD de 20% para a categoria campo antrópico/pastagem (predomínio de vegetação herbácea e áreas de pecuária extensiva de baixa intensidade); 10% de cobertura vegetal natural (remanescentes de Mata Atlântica) e, somente, 2% para a classe solo exposto (Figura 4), sendo esta mais suscetível a processos erosivos, devido à ausência de interceptação da cobertura vegetal que protege o solo, com consequente aumento do escoamento superficial. Quanto ao índice Concentração de Risco (CR) (Figura 4), os mapas temáticos anteriores foram combinados ao mapa de setores, visando uma melhor compreensão das classes mais atingidas pelas moradias em risco, avaliando- se, dessa forma, a influência dos condicionantes morfológicos e de uso e ocupação na potencialização do risco a escorregamentos. Dessa forma, com relação à declividade, a maior CR ocorreu na classe 9,61° e 16,7° com 58% (Figura 4), onde são necessários laudos técnicos para a ocupação, e que provavelmente não tenha ocorrido, conforme observado nas visitas de campo. A classe >16,8°, nas quais as ocupações são proibidas e cuja FD foi de somente 8%, apresentou uma CR de 27% e a classe 0° - 9,6°, única em que a ocupação é permitida, possui o menor percentual, 19% (Figura 4); confirmando o papel da declividade elevada na potencialização dos escorregamentos. Em relação as formas da encosta, 64% dos setores de risco foram concentradas em curvaturas convexas e que acabam sendo a maioria da paisagem local, em função das unidades geomorfológicas da zona da mata sul de Pernambuco, conforme já mencionado (Figura 4). No mapa de direção de fluxo, a CR seguiu a tendência da FD, pois também foi muito elevada nas classes de menor direcionamento de fluxo (Figura 4). Por fim, com relação à sobreposição ao mapa de uso e ocupação da terra, a maioria dos setores se concentraram na classe área urbana consolidada (CR de 85%); seguida de 8% na classe campo antrópico/pastagem e 7% cobertura vegetal (não houve CR na classe solo exposto) (Figura 4). Tal resultado confirma a elevada influência de pressões antropogênicas presentes na classe de área urbana consolidada, potencializando situações de risco, mesmo em áreas de baixa suscetibilidade.

A) Mapa de localização da área urbanizada no município de Quipapá, Zona da Mata Sul de Pernambuco e B) Mapa de setores de risco a escorregamentos.


A) Ocupações irregulares em área de encosta; B) Cortes em talude; C) Cicatriz de Escorregamento; D) Relevo Colinoso do município; E) Cano de água servida; F) Rachadura em ocupação irregular.


Mapas temáticos sobrepostos aos setores de risco: A) Declividade; B) Forma das Encostas; C) Uso e ocupação da terra (2015) e D) Direção de Fluxo.


Histogramas dos índices Frequência de Distribuição (FD) e Concentração de Risco (CR) dos mapas temáticos declividade (A); formas da encosta (B); direção de fluxo (C) e uso e ocupação da terra (D).

Considerações Finais

Conforme os resultados obtidos neste trabalho, foi possível verificar que os setores de risco se concentraram, predominantemente, em classes declivosas com formas da encosta convexas e baixa direção de fluxo. Embora algumas áreas possuam, portanto, uma menor suscetibilidade, quanto à curvatura e ao direcionamento do fluxo, 85% dos setores se concentraram em área urbana consolidada com baixo padrão construtivo; evidenciando as interferências antrópicas inadequadas na manutenção do risco. Dessa forma, é importante destacar também o uso de geotecnologias, associadas às práticas de campo, para a melhor compreensão dos parâmetros, bem como a interpretação das formas de uso e ocupação da terra no município ora avaliado. Quanto aos trabalhos futuros, serão aplicadas fichas de campo descritivas para as áreas de risco a escorregamentos, visando a classificação do grau de risco e a melhor tomada de decisão quanto aos locais mais prioritários, bem como uma análise evolutiva do uso da terra, visando a compreensão das mudanças ocorridas ao longo de um tempo histórico. Entretanto, os resultados já alcançados para o município de Quipapá, poderão ter efeito positivo para as futuras ocupações, caso sejam utilizados pelo poder público para um melhor planejamento do uso da terra no contexto da Zona da Mata Pernambucana.

Agradecimentos

Os autores agradecem à parceria da Defesa Civil de Quipapá por meio da COMDEC (Cordenadora Municipal de Defesa Civil), sobretudo no nome da Coordenadora Mônica Luiggi pelo acompanhamento nos trabalhos de campo. Agradecem também à Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação (Propesq) da Universidade Federal de Pernambuco pelo apoio financeiro à esta pesquisa, por meio de bolsa PIBIC.

Referências

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