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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.44.2018.tde-06122018-151517
Document
Author
Full name
Guilherme Nunes Fernandez
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2018
Supervisor
Committee
Pizzato, Edilson (President)
Andrade, Marcio Roberto Magalhães de
Carvalho, Carlos Henrique Grohmann de
Macedo, Eduardo Soares de
Title in Portuguese
Determinação de limiares crí­ticos de chuva deflagradores de movimentos gravitacionais de massa, municí­pio de São Bernardo do Campo, SP
Keywords in Portuguese
Correlação de chuva
Escorregamentos
Gestão de riscos
Limiares críticos de chuva
Pluviometria
Abstract in Portuguese
A frequente ocorrência de desastres naturais gera impactos sociais e econômicos cada vez maiores, impondo a necessidade de elaborar estratégias de prevenção e redução de riscos. No cenário nacional, os desastres causados por eventos hidrológicos representam a maior parte das ocorrências. Acidentes de maior exposição e maiores consequências são os ocasionados por movimentos gravitacionais de massa. Assim, as iniciativas de prevenção de desastres necessariamente passam pelo detalhamento do conhecimento do problema, o que deve orientar o estabelecimento de metas de ações de redução de risco, instrumentos de gestão e resposta, e ainda para sistemas de monitoramento e alerta. Estes sistemas necessariamente devem contar com mapeamentos dos locais de risco, rede de coleta de dados meteorológicos que subsidiem previsões de eventos hidrológicos, e o estabelecimento dos limiares críticos de chuva deflagradores de escorregamentos. Com tais objetivos, órgãos governamentais promoveram esforços no mapeamento dos riscos, em escalas adequadas, e o investimento na estruturação de redes de monitoramento hidrometeorológico, sendo necessárias iniciativas de elaboração de limiares críticos regionalizados a serem amplamente desenvolvidas. Dentro do cenário da gestão de riscos descritos, este trabalho teve como principal objetivo a determinação de limiares críticos de chuva deflagradores de movimentos gravitacionais de massa no município de São Bernardo do Campo. Baseando-se na avaliação dos dados de série histórica de pluviometria, e de um banco de dados formado a partir das ocorrências de escorregamentos atendidas no município, compreendendo 415 escorregamentos ao longo de 24 anos (1993 a 2016). Os resultados da correlação dos dados do meio físico, da pluviometria e das ocorrências de escorregamentos, permitiram uma série de análises da distribuição das ocorrências. A distribuição foi feita ao longo do tempo, em função de acumulados de chuva e em função dos aspectos do meio físico. Foram feitas também correlações da intensidade das chuvas em função da espacialização e acumulados de chuva. As correlações espaciais dos dados permitiram o estabelecimento de uma ferramenta que relaciona as caracterizações do meio físico com as ocorrências de escorregamentos, que foi denominado como Coeficiente de Ocorrências por Área (COPA). Este coeficiente indicou os elementos do meio físico de maior influência na deflagração de movimentos de massa na área de estudo, em ordem de prioridade os destaques foram: 1) muito alta densidade de ocupação; 2) padrões e morfologias de relevo de morros altos e morros baixos; 3) alta densidade de ocupação; 4) unidade geológica do Micaxisto; e 5) terrenos com inclinação superior a 25°. Destaca-se que o trabalho contribuiu para o conhecimento da resposta dos elementos de frente a processos hidrometeorológicos e para a definição de limiares críticos de chuva deflagradora de escorregamentos, determinando uma equação numérica de previsão de ocorrências a partir dos dados pluviométricos e de previsões meteorológicas. Estes resultados também puderam contribuir no estabelecimento de parâmetros técnico-científicos para refinar a gestão do risco de movimentos de massa em São Bernardo do Campo-SP, e das relações desses eventos com o meio físico para estabelecimento de estudos em outras localidades.
Title in English
not available
Keywords in English
Landslides
Pluviometry
Rainfall correlation
Rainfall threshold
Risk and disaster management
Abstract in English
The frequent occurrence of landslides in Brazil has been the cause of larger issues, economically and socially, which explains the necessity to elaborate preventing strategies in order to reduce such risks to the population. Looking at the Brazilian panorama, the disasters caused by hydrological events represent the greater part of these occurrences. Mass gravitational movements cause accidents of a bigger exposure and have greater consequences. Thus, the prevention strategies must go through a detailed study, in order to gather knowledge to better understand the problem as a whole; this information must orientate the establishment of targets for risk reduction actions, management and response instruments, as well as the monitoring and alert systems. These systems must have risk mapping and meteorological data collection networks, in order to predict hydrological events and establish critical limits to landslides caused by rainfall. With these bjectives, government agencies have promoted efforts to map these areas in adequate scales, as well as investing and structuring hydrometereological monitoring networks, requiring initiatives to elaborate regionalized critical groundsels to be extensively developed. Within the scenario of risk management described, this study has the objective to determine critical thresholds triggered by rainfall of mass gravitational movements at the municipality of Sao Bernardo do Campo. Based on the evaluation of the historical data of rainfall, and database gathered from the occurrences of landslides that took place in the same municipality as well as, comprising 415 landslides that have happened for over 24 years (from 1993 to 2016). The correlated results in the physical environment data on occurrences of landslides caused by rainfall, started a series of analyzes on the distribution of these occurrences. This distribution was made throughout the described timeline, due to accumulated rain damage and other environmental aspects. Correlations on the rainfall intensity were also made due to the spacing of the damaged land. This spacing correlated data allowed the establishment of a tool that relates the characterizations of the environment with the gathered data on landslides, which was named as the Coefficient of Occurrences per Area (COPA). This coefficient indicates the physical environment elements, and had the greatest influence on the deflagration of mass movements at the studied area. In priority order, the emphasized topics were: 1) very high density of land occupation; 2) landforms high hills and low hills; 3) high density of land occupation; 4) geological unity of Mica Schist; and 5) terrains with an inclination higher than 25°. This study contributes to the knowledge on how the physical environment elements reacts ahead of hydrometeorological processes and to the definition of critical limits of rainfall that triggers landslides. Also, it has determined a numerical equation to landslides prediction from rainfall data and meteorological forecast. All these results could also contribute to the establishment of technical-scientific parameters, refining mass movement risk management at the city of São Bernardo do Campo, São Paulo State, and the relationship between these events to the physical environment for the establishment of future studies in other cities.
 
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Publishing Date
2018-12-10
 
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