Oppsummering og diskusjon

Para elaboração da carta de suscetibilidade à inundação de planícies procurou-se integrar as causas primárias que condicionam o processo de inundação, condições meteorológicas e atmosféricas e as causas secundárias, relacionadas às características das bacias de hidrográficas em termos morfométricos e de uso e ocupação do solo que juntamente com os atributos geomorfológicos e geológicos condicionam a potencialidade do escoamento superficial induzir inundações.

Inicialmente foram levantadas as áreas de baixos topográficos, aquelas cuja amplitude altimétrica vertical em relação ao canal de drenagem mais próximo é muito baixa. Para tanto, utilizou-se o modelo HAND, Height Above the Nearest Drainage, que consiste em uma grade de distância vertical referente ao desnível vertical de cada pixel do modelo digital de elevação em relação à drenagem mais próxima (RENNÓ et al., 2008; NOBRE et al., 2011).

A rotina utilizada para geração do modelo HAND pode ser executada em linguagem IDL no software ENVI 4.7 ou ainda no software TerraHidro. Devido a maior afinidade do autor com o software ENVI 4.7 optou-se pelo seu uso. As etapas desenvolvidas neste software envolveram as já descritas no item 4.2.3.2 (correção automática do MDE, geração da direção de fluxo, área acumulada e rede de drenagem) e novas etapas, aplicação do algoritmo HAND e fatiamento das classes do modelo. Apesar da rede de drenagem já ter sido extraída do MDEHC no item 4.2.3.2, foi necessário gerar uma nova rede de drenagem com limiar de área acumulada menor que o considerado anteriormente, visto que naquela etapa buscou-se reproduzir todas as drenagens existentes na base topográfica original para verificar a consistência do MDE, enquanto que nesta etapa o objetivo é gerar o modelo HAND para áreas de contribuição maiores ou iguais a bacias de 2ª ordem.

De posse do modelo de direção do fluxo gerado no item 4.2.3.2 e da nova rede de drenagem correspondente na sua maioria a canais de 2ª ordem ou superior executou-se o algoritmo HAND e em seguida aplicou-se o fatiamento da grade utilizando a ferramenta Density Slice do software ENVI 4.7 (Figura 30). Os intervalos de distâncias verticais utilizados para o fatiamento do modelo HAND foram definidos com base no estudo geomorfológico desenvolvido por Magri (2013), buscando assim representar ambientais com relevante semelhança hidrológica e geomorfológica.

Figura 30 – Procedimentos para geração e fatiamento do modelo HAND. Fonte: Adaptado de Nobre et al. (2011).

Posteriormente foi calculada a área ocupada pelos baixos topográficos em cada bacia hidrográfica para obtenção do “parâmetro HAND” que foi considerado como um parâmetro morfométrico na elaboração da carta de suscetibilidade morfométrica à inundação. Os demais parâmetros morfométricos foram selecionados conforme a sua relevância no desenvolvimento de inundações indicada na literatura.

Para computar esses parâmetros selecionados foi necessário se obter os parâmetros básicos das fórmulas por meio de mensurações lineares, areais e hipsométricas sobre a rede de drenagem, compartimentação das bacias hidrográficas e modelo digital de elevação no software ArcGIS 10.1. Após a obtenção dos parâmetros básicos, procederam-se os cálculos dos parâmetros morfométricos por meio das fórmulas apresentadas no Quadro 5.

Parâmetros morfométricos Fórmulas

Densidade de drenagem Dd = Lt/A

Densidade hidrográfica Dh = N1/A

Relação de bifurcação Rb = Nu/(Nu+1)

Relação ponderada de bifurcação Rpb = Σ(Rbi - Ni)/ΣNi

Coeficiente de manutenção Cm = (1/Dd)*1000

Textura topográfica Tt = 10 0,219649+1,115logDd

Relação de relevo Rr = Hm/Cp

Índice de rugosidade Ir = Hm.Dd

Sinuosidade S = Ltalvegue/Lvet

Fator de forma F = A/L²

Em que:

A = Área de contribuição

Lt = Comprimento total dos canais de drenagem Nu = Número de canais por ordem de ramificação

Nu + 1 = Número de canais da ordem superior

Rbi = Relação de bifurcação de duas ordem sucessivas

Ni =Número de canais envolvido na relação

Hm = Amplitude altimétrica máxima da bacia

Cp =Maior comprimento da bacia medido paralelamente ao rio principal

Ltalvegue = Comprimento total do rio principal

Lvet = Comprimento vetorial do rio principal

L = Comprimento do maior eixo da bacia

Quadro 6 – Fórmulas utilizadas para obtenção dos parâmetros morfométricos.

A metodologia adota para agrupar e classificar as bacias hidrográficas em diferentes classes de suscetibilidade, com base em seus parâmetros morfométricos incluindo o parâmetro HAND, seguiu os princípios propostos por Souza (2005) que avaliou a suscetibilidade morfométrica quanto à ocorrência de inundações em bacias hidrográficas da região costeira do Brasil.

A série de valores obtidas para cada parâmetro morfométrico foi dividida em 5 intervalos com diferentes graus de suscetibilidade, 1 para muito baixa a 5 para muito alta. Cada bacia foi então classificada em um determinado nível de suscetibilidade para cada parâmetro. Posteriormente, procedeu-se a integração dos diferentes graus de

suscetibilidade dos parâmetros morfométricos de cada bacia hidrográfica pela soma ponderada dos graus de suscetibilidade aliada aos pesos atributos a cada parâmetro.

Os pesos foram determinados por meio do processo analítico hierárquico de atribuição de pesos (AHP) conforme a importância de cada parâmetro sobre o processo.

Em seguida, a série de valores encontrada pela integração dos diferentes graus de suscetibilidade de cada parâmetro morfométrico foi também dividida em 5 classes para obtenção da carta de suscetibilidade morfométrica à inundação de planícies com classes variando de 1 (bacias com suscetibilidade muito baixa) a 5 (bacias com suscetibilidade muito alta).

Juntamente à carta de suscetibilidade morfométrica à inundação de planícies foram integradas a carta de potencial dos meios físico e antrópico ao escoamento superficial e a carta de altura pluviométrica total do trimestre chuvoso, como sugerido por Dias (2013a). Para uso desses planos de informações, foram obtidos seus valores médios por bacia hidrográfica (considerando toda a sua área de montante) por meio da ferramenta Zonal Statistics as Table presente na extensão Spatial Analyst Tools do software ArcGIS 10.1. Para a série de valores médios de cada plano encontrada para as bacias hidrográficas também foi atribuída diferentes graus de suscetibilidade ao desenvolvimento de inundação de planícies, 1 a 5 (muito baixa a muito alta). Finalmente, essas informações foram combinadas pela soma ponderada dos graus de suscetibilidade aliada aos pesos atributos a cada plano de informação.