24th June 2015 Changes in Flood Risk and Perception in Catchments and Cities IUGG Prague 2015
Análise multicritério participativa no
mapeamento da vulnerabilidade a inundações:
estudo de caso no Vale do Rio Taquari
Mariana Madruga de Brito
Orientadora: Prof. Mariele Evers
Department of Geography
24th June 2015 Changes in Flood Risk and Perception in Catchments and Cities IUGG Prague 2015
INTRODUÇÃO
Justificativa
Objetivo geral
ÁREA DE ESTUDO
Características gerais
METODOLOGIA
Seleção dos participantes
Seleção das variáveis preditoras da vulnerabilidade a inundações
Estruturação das variáveis em indicadores
Determinação dos pesos das variáveis
Análise da sensibilidade
Com o intuito de mitigar as inundações, é essencial mapear o risco:
Definição de risco
Perigo
Probabilidade SeveridadeVulnerabilidade
Física Social Econômica AmbientalExposição
Estruturas População EconomiaRISCO
Risco = (Σ Elementos expostos) x Perigo x Vulnerabilidade United Nations University (2006)
IN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IA
• Auxilia os tomadores de decisão a se preparar em emergências
• Base para o estabelecimento de seguros
Vulnerabilidade: condições sociais, físicas, econômicas, ambientais e de
capacidade de enfrentamento, que fazem com o que os elementos
expostos (população e infraestrutura) sejam mais ou menos propensos a
sofrerem danos devido a desastres (Sendai Framework, 2015)
O mapeamento da vulnerabilidade é complexo:
•
Exige um conjunto de conhecimentos que extrapolam disciplinas
(transdisciplinar)
•
Cada stakeholder possui uma visão diferente
•
Múltiplos critérios devem ser considerados
• Curvas de vulnerabilidade
• Matrizes de vulnerabilidade
• Indicadores de vulnerabilidade
A elaboração de indicadores de
vulnerabilidade
pode
se
beneficiar do uso de ferramentas
de
avaliação
por
múltiplos
critérios (MCDM).
Métodos utilizados no mapeamento
Avaliação multicritério
Segundo uma revisão (Brito e Evers, 2016) de 48 artigos que
aplicam MCDM para mapear a vulnerabilidade:
•
A participação de stakeholders e experts é geralmente
fragmentada
•
Somente 3 estudos tentaram obter consenso entre os
participantes
•
Somente 3 estudos realizaram a análise da sensibilidade
•
Somente 2 analisaram as incertezas existentes no modelo
•
Em todos os estudos os critérios foram considerados
independentes
Lacunas na análise da vulnerabilidade
BRITO, M. M.; EVERS, M. 2016. Multi-criteria decision making for flood risk management: a survey of the current state-of-the-art. Natural Hazards and
Earth System Sciences, v. 16, p. 1019-1033.
IN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IA 1353 papers
207 papers revised in detail
128 papers met all inclusion criteria
Em uma revisão de 67 indicadores de vulnerabilidade a inundações Rulaf
et al. (2015) identificaram:
• A maior parte dos estudos emprega o mesmo peso para os critérios
• O relacionamento entre os critérios é frequentemente negligenciado, e
os mesmos são considerados como sendo independentes
Lacunas na análise da vulnerabilidade
A participação ativa de stakeholders e especialistas é essencial para
aumentar a aceitação dos mapas de vulnerabilidade
A capacidade das pessoas para se adaptar e responder aos riscos é
igualmente importante para a avaliação dos impactos da inundação
Desenvolver uma abordagem multicritério participativa para
avaliar a vulnerabilidade de inundações em áreas com escassez
de dados, considerando as incertezas dos pesos dos critérios e
Área de estudo
Bacia do rio Taquari-Antas
0 10 20 30 40 50 60 70 N u m b er o f stat e o f em er g ency d ec lar ed
Between 1980 and 2014:
592 declarations of state of emergency
101 municipalities were affected
Lajeado and Estrela were the most affected municipalities
Seleção dos participantes
IN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IAAmostragem não probabilística por bola de neve
Técnica Delphi
•
Útil quando existe um certo grau de confronto, que pode inibir a participação
•
Minimiza pressões psicológicas pois mantém o anonimato
Consenso
Expert 1 Expert 2 Expert 3 Expert n IN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IA Selection of vulnerability factors - Delphi technique Expert knowledge - researchers, civil defense, decision makers Selection of experts- Snowball sampling1ª rodada:
- 117 convidados
- 101 terminaram (86.32%)
Os participantes receberam
um feedback individual
2ª rodada:
- 101 convidados
- 80 terminaram (79.20%)
Características dos participantes
8% 4% 2% 3% 3% 5% 5% 9% 16% 19% 26% Formação Acadêmica OutrosCiências e serviço social Meteorologia Biologia Economia Arquitetura Direito Outras Engenharias Engenharia Civil Geologia Geografia 47% 17% 26% 7% 3% Setores Acadêmico Instituto de Pesquisa Governamental Empresarial ONG
57 instituições: CEMADEN, Nações Unidas, IPT, Banco Mundial, CENAD, IPEA, IBGE,
Ministério das Cidades, CEPED, UFRGS, USP....
Seleção de variáveis para a análise da
Características dos participantes
Ensino Médio 1% Ensino Superior 5% Pós graduação/M BA 6% Mestrado 35% Doutorado 53% Grau de escolaridade 0 20 40 60 80 100 Gestão de risco de inundações Análise ou mapeamento de vulnerabilidade Avaliação de perdas e danos Número de participantes Grau de conhecimentoBaixo Razoável Elevado
Seleção de variáveis para a análise da
Variáveis selecionadas
Densidade populacional Adultos analfabetos
Nível de escolaridade
Pessoas com deficiência Raça
Gênero
Imigrantes recentes
Idade (crianças e idosos) Renda mensal
Número de habitações Superlotação
Material da edificação Domicílios com acúmulo de
lixo
Domicílios sem energia elétrica
Domicílios com esgoto ao céu aberto
Valor do IPTU
Prejuízos e danos causados pelas inundações Atividades econômicas (agricultura, indústrias…) Infraestrutura (rodovias, pontes...) Equipamentos sociais (hospitais, escolas, creches…)
Distância de abrigos Densidade de serviços de
saúde
Densidade de instituições voltadas para a prevenção
Áreas de Preservação Permanente Número de desempregados Patrimônio histórico Realização de simulados, simulacros ou treinamentos
Consenso não foi atingido para 5 variáveis
Variáveis não selecionadas
IN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IA
Estruturação das variáveis em
indicadores
Selection of vulnerability factors - Delphi technique Expert knowledge - researchers, civil defense, decision makers Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
Organização das dimensões de vulnerabilidade em uma hierarquia
IN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IAO ANP é uma generalização do AHP, a qual não exige que os critérios
sejam independentes
IN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IAIN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IA
Fuzzy functions:
•
more realistic since it considers a
continuous scale
•
can represent the uncertainty in
stakeholders preferences
Selection of vulnerability factors - Delphi technique Expert knowledge - researchers, civil defense, decision makers Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
Selection of vulnerability factors - Delphi technique Expert knowledge - researchers, civil defense, decision makers
Elicitation of factor weights with AHP method – interviews,
questionnaires, workshop
Elicitation of factor weights with ANP method - interviews,
questionnaires, workshop Scenario expert 1 Scenario expert 2 Scenario expert n Group Scenario Scenario expert 1 Scenario expert 2 Scenario expert n Group Scenario Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
4 Workshops com os 20 experts com
maior prestígio
- 1 “local champion” in each locality
Padronização das variáveis
Selection of vulnerability factors - Delphi technique Expert knowledge - researchers, civil defense, decision makers
Elicitation of factor weights with AHP method – interviews,
questionnaires, workshop
Elicitation of factor weights with ANP method - interviews,
questionnaires, workshop Scenario expert 1 Scenario expert 2 Scenario expert n Group Scenario Scenario expert 1 Scenario expert 2 Scenario expert n Group Scenario Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
Análise da sensibilidade
IN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IASensitivity analysis – one-way
Selection of vulnerability factors - Delphi technique Expert knowledge - researchers, civil defense, decision makers
Elicitation of factor weights with AHP method – interviews,
questionnaires, workshop
Elicitation of factor weights with ANP method - interviews,
questionnaires, workshop Scenario expert 1 Scenario expert 2 Scenario expert n Group Scenario Scenario expert 1 Scenario expert 2 Scenario expert n Group Scenario Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
Geração dos mapas de risco
IN TR OD UÇÃ O ÁRE A DE ES TUD O M ET OD OL OG IA
Sensitivity analysis – one-way
sensitivity analysis
Vulnerability Hazard maps for different return periods Flood risk maps for each return
period – map algebra Exposed