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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.8.2014.tde-29062015-152030
Document
Author
Full name
Rodolfo Alves da Luz
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Rodrigues, Cleide (President)
Coltrinari, Lylian Zulma Doris
Nunes, João Osvaldo Rodrigues
Perez Filho, Archimedes
Ross, Jurandyr Luciano Sanches
Title in Portuguese
Mudanças geomorfológicas na planície fluvial do Rio Pinheiros, São Paulo (SP), ao longo do processo de urbanização
Keywords in Portuguese
Geomorfologia antrópica
Planície do Rio Pinheiros
Sistemas fluviais urbanos
Abstract in Portuguese
O sistema fluvial meândrico do Rio Pinheiros em São Paulo (SP) tem passado por muitas mudanças geomorfológicas devido a intervenções antrópicas decorrentes da urbanização. A hipótese motivadora é a de que estas mudanças apresentam magnitudes maiores ou equivalentes àquelas registradas em condições naturais ou não urbanizadas. A pesquisa foi realizada por meio de técnicas oriundas da geomorfologia antrópica e histórica, do mapeamento geomorfológico e da análise de geoindicadores de mudanças nas formas da Terra, nos materiais superficiais e nos processos. Por meio da elaboração de três cartas geomorfológicas na escala de 1:25.000 representativas de distintos estágios de perturbação antrópica (pré-perturbação, perturbação ativa e pós-perturbação), foi possível identificar e dimensionar as mudanças históricas no sistema hidromorfológico desde 1930. Os resultados revelaram a elevada magnitude e alta eficiência das intervenções humanas diretas e indiretas nas morfologias e processos hidromorfológicos. Mudanças esperadas para ocorrer em condições naturais ou não urbanas em intervalos de 1 em 10³ a 1 em 104 anos podem se tornar eventos mais frequentes e instantâneos devido à urbanização (1 em 100 a 1 em 10² anos), fazendo as fontes históricas bastante adequadas para a sua identificação. Em apenas 21 anos, o canal meândrico pré-urbano foi substituído por um canal artificial retilíneo, seu comprimento foi reduzido em 44,9% e sua largura foi aumentada em 184,9%. O canal anterior transportava sedimentos finos e matéria orgânica num fluxo dágua constante para jusante. O canal atual tem uma vazão baixa e controlada artificialmente por estruturas de engenharia, que podem reverter o fluxo dágua para montante, fazendo com que o antigo sistema fluvial fosse transformado em um sistema próximo ao lacustre. A maioria dos sedimentos, matéria orgânica e poluentes é depositada no leito do canal, gerando problemas ambientais e de assoreamento. Nos últimos 80 anos, a antiga planície de inundação foi suprimida e novos níveis de terraços foram criados pela atividade humana, especialmente por aterros, cujo volume foi estimado em 16,28x106 m3. As inundações por extravasamento do canal foram reduzidas por causa das estruturas de controle de cheias, e ficam restritas às suas margens imediatas. Entretanto, a capacidade de atenuação das inundações da planície de inundação e baixos terraços foi perdida, e a frequência e magnitude das inundações foram potencializadas por causa da rede de drenagem urbana deficiente, da obstrução por aterros e pela construção de avenidas de fundo de vale nos rios afluentes. Compreender mudanças de tal magnitude auxilia na gestão dos rios e planícies urbanas, nos levantamentos geotécnicos e na identificação das possibilidades de recuperação ambiental, onde as funções ecológicas, hidrológicas e sociais dos sistemas fluviais devem ser restauradas.
Title in English
Geomorphological changes in the River Pinheiros fluvial plain, São Paulo, during the urbanisation processes
Keywords in English
Anthropic geomorphology
River Pinheiros fluvial plain
Urban rivers systems
Abstract in English
The urbanised meandering fluvial system of River Pinheiros in Sao Paulo, Brazil, has undergone many geomorphological changes due to human interventions during the urban development. The central hypothesis is that geomorphological changes related to urbanisation over a fluvial plain in tropical humid environment present magnitudes higher than, or similar to, natural or non-urban systems. These changes can be explained by using such techniques as anthropic and historical geomorphology, geomorphological mapping, and geoindicators of change in landforms, materials and processes. Three 1:25,000 geomorphological maps of representative stages of intervention (pre-disturbance, active disturbance and post-disturbance) helped to establish, measure and compare historical changes in the hydromorphological system since 1930. The results revealed the great magnitude and high efficiency of direct and indirect human interventions on fluvial landforms and hydromorphological processes. Changes that might be expected to occur at intervals of 1 in 10³ to 1 in 104 years in natural conditions can become much more frequent events (1 in 100 to 1 in 10² years) due to urbanisation, making the historical sources quite suitable for the identification of these modifications. In just 21 years the pre-urban meandering channel was replaced by a straight and artificial canal, with the length being reduced by 44.9%, the width being increased by 184.9%. The previous fluvial channel carried fine sediments and organic matter in a constant downstream water flow. The current canal has the water flow artificially controlled by engineering structures which can be reversed upstream and, nowadays, behaves as a series of lakes with negligible flow. Most of sediments, organic matter and pollutants are deposited in the canal bed, generating siltation and environmental problems. During the last 80 years the previous floodplain level was eliminated and new terrace levels were created by human activity, particularly by landfills whose volume was estimated to be 16.28x106 m3. Floods by channel overflow were reduced by the engineering structures and are restricted to the nearest banks. However, the flood attenuation capacity of the floodplain and lower terraces was lost and the flood frequency and magnitude was enhanced due to deficient urban drainage, landfill blockage and where the tributaries were recovered by roads. Understanding changes of this magnitude can assist in river and flood management in urban areas, in geotechnical surveys and in the landscape reclamation.
 
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Publishing Date
2015-06-29
 
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