CENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS, LETRAS E ARTES PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA
DANIEL MACIEL WEINER
ANÁLISE DA DINÂMICA COSTEIRA DA FOZ DO RIO PUNAÚ, MUNICÍPIO DE RIO DO FOGO/RN, COM O APOIO DE GEOTECNOLOGIAS
Linha de Pesquisa: Dinâmica Geoambiental, Riscos e Ordenamento do Território
Orientador: Prof. Dr. Venerando Eustáquio Amaro
NATAL 2021
ANÁLISE DA DINÂMICA COSTEIRA DA FOZ DO RIO PUNAÚ, MUNICÍPIO DE RIO DO FOGO/RN, COM O APOIO DE GEOTECNOLOGIAS
Dissertação a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Orientador: Prof. Titular Dr. Venerando Eustáquio Amaro.
NATAL 2021
Weiner, Daniel Maciel.
Análise da dinâmica costeira da foz do Rio Punaú, município de Rio do Fogo/RN, com o apoio de geotecnologias / Daniel Maciel Weiner. - Natal, 2021.
91f.: il. color.
Dissertação (mestrado) - Centro de Ciências Humanas, Letras e Artes, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020.
Orientador: Prof. Dr. Venerando Eustáquio Amaro.
1. Erosão Costeira - Dissertação. 2. Linha de Costa - Dissertação. 3. Aeronave Remotamente Pilotada -
Dissertação. I. Amaro, Venerando Eustáquio. II. Título.
RN/UF/BS-CCHLA CDU 911.2(813.2)
Elaborado por Heverton Thiago Luiz da Silva - CRB-15/710
amor e suporte constantes desde o início do trabalho, coisas que foram fundamentais para seguir em frente. Ao meu orientador, Profº Venerando Amaro, por acreditar em mim, apoio técnico, conceitua, metodológico e todos os ensinamentos. Agradeço especialmente aos colegas de laboratório pela ajuda em todas as fases do trabalho, em especial Bruno César Pereira, Iago Queiroz, Paulo Victor, Mateus Amorim, Theodoro Fernandes e Lívian Rafaelly.
Em tempos sombrios como os que vivemos atualmente, nos quais se nega a ciência, acreditam que a terra plana e desacreditam a eficácia de vacinas, não posso deixar de agradecer àqueles que, à duras penas, contribuíram para a melhoria da estrutura das universidades federais brasileiras.
As zonas costeiras tem historicamente atraído populações, assentamentos humanos e suas diversas atividades devido às amenidades que provém, seu valor estético e pelos variados serviços ecossistêmicos que oferece. Como consequência disso, esses setores passam a ser intensamente ocupados e desenvolvidos, muitas vezes, de forma desordenada. Nessa perspectiva objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica costeira de uma área do baixo curso do Rio Punaú, Rio Grande do Norte, Brasil, com o uso de geotecnologias. O trabalho utilizou imagens adquiridas através de Aeronave Remotamente Pilotadas (ARP) em dezembro de 2017, março e junho de 2019, apoiadas por pontos de controle em terreno rastreados por GNSS. Com isso gerou-se produtos de alta resolução espacial analisados em ambiente de SIG. A área de estudo se apresenta como sendo de alta sensibilidade ambiental e acelerada dinâmica costeira, sendo urgente estudos em escala de detalhe que possam fornecer subsídios para embasar a tomada de decisão de gestores públicos na promoção de um melhor ordenamento do território. Os resultados mostraram a eficácia do uso das geotecnologias nos estudos costeiros que apontaram períodos alternados de erosão e deposição na área de estudo bem como de avanço e recuo da linha de costa, reforçando a necessidade de estabelecimento de políticas públicas de ordenamento do território.
Palavras-Chave: Erosão Costeira, Linha de Costa, DSAS, Aeronave Remotamente Pilotada.
their diverse activities due to the amenities they provide, their aesthetic value and the varied ecosystem services they offer. As a result, these sectors become intensely occupied and developed, often in a disorderly way. The Purpose of this work was to evaluate the coastal dynamics of an area of the down course of Punaú river, state of Rio Grande do Norte, Brazil using geotechnologies The work used images acquired by a Remotely Piloted Aircraft (RPA) in December of 2017, March of 2019 and June of 2019, supported by ground control points tracked by GNSS, generating products of high resolution analyzed is a GIS. The study area presents itself as being of high environmental sensitivity and accelerated coastal dynamics, urging detailed scale studies that can provide subsidies to support the decision-making of public managers in promoting better spatial planning. The results showed the effectiveness of the use of geotechnologies in coastal studies that pointed to alternating periods of erosion and deposition in the study area, as well as the advance and retreat of the coastline, reinforcing the need to establish public policies for spatial planning.
Key-Words: Coastal Erosion, Coastline, DSAS, Remotely Piloted Aircraft.
Figura 1. A) Vista Aérea da Foz do Rio Punaú; B) Residência Sob Risco de Soterramento; C) Residências Colapsadas pela Erosão Costeira, Município de Rio do Fogo/RN, realizada em 18 de
Janeiro de 2017 - Fonte: Acervo do Autor, 2017. ... 15
Figura 2. Imagens de Sensoriamento Remoto para os anos de 2006, 2009, 2011, 2014, 2017 e 2019 que destacam as mudanças ocorridas no baixo curso e na desembocadura do Rio Punaú, Município de Rio do Fogo/RN - Fonte: World View, 2017. ... 16
Figura 3. Desembocadura do Rio Punaú. (a,b) Tentativa de barramento do curso em 2010. (c) Atividade Pesqueira e barcos ancorados (d-e-f). Erosão da margem direita do Rio, nas proximidades da margem retificada atividade - Fonte: IDEMA, 2016. ... 17
Figura 4. Vista área da foz do Rio Punaú em (a) junho/2014 e (b) fevereiro/2016, indicando as residências destruídas pelo deslocamento da barra arenosa no sentido Norte, com indicativo de outras residências em risco - Fonte: IDEMA, 2016 ... 18
Figura 5. Orientação Longitudinal das Ondas que Atingem o Litoral do RN - Fonte: Pinheiro et al., 2017. ... 22
Figura 6. Mapa de Localização da Área de Estudo - Elaboração do Autor, 2020. ... 32
Figura 7. A) Proximidade da Linha de Praia e do Distrito de Zumbi; B) Desembocadura do Rio Punaú; C) Atividade Pesqueira instalada; Acumulações arenosas próximas a foz do rio - Fonte: Acervo do Autor, 2018. ... 33
Figura 8. Reclassificação da Proposta de Köppen-Geiger - Fonte: Alvares et al., (2013). ... 35
Figura 9. ZCIT vista através de imagens do satélite meteorológico GOES – Fonte: CPTEC/INPE (2018). ... 36
Figura 10. Precipitação Anual total – Fonte: INMET, 2019. ... 37
Figura 11. Médias de Temperatura (2017 – 2019) - Fonte: baseado em dados da Estação Meteorológica Ceará-Mirim (INMET, 2019). ... 38
Figura 12. Dados da Estação Climatológica de Ceará-Mirim/RN - Fonte: INMET (2018)... 38
Figura 13. Terminologia da praia e zona submersa adjacente – Fonte: Muehe, 2007. ... 42
Figura 14. Zona de Estirâncio e Desembocadura do Rio Punaú - Fonte: Acervo do Autor, 2018. ... 43
Figura 15. Feição Pós-Praia na Área de Estudo – Fonte: Acervo do Autor, 2018. ... 43
Figura 16. Ocorrência de dunas fixas, móveis e parabólicas na área de estudo - Fonte: Acervo do Autor, 2019. ... 45
Figura 17. Lagoa Temporária. Fonte: Acervo do Autor, 2018. ... 46
Figura 18. Planície de Deflação – Fonte: Acervo do Autor, 2018. ... 47
Figura 19. Metodologia geral da pesquisa - Fonte: Elaboração do Autor, 2020. ... 49
Figura 20. Marco Geodésico Implantado (A) e Rastreado (B) - Fonte: Acervo do Autor, 2018. ... 50
Figura 21. Metodologia dos Aerolevantamentos com Drone - Fonte: Elaboração Própria, 2019 ... 51
Figura 22. Interface de Planejamento de Voos – Fonte: Drone Deploy, 2018. ... 52
Figura 23. Drone DJI Phantom 3 Professional - Fonte: DJI Global, 2018. ... 53
2020. ... 57
Figura 26. Distribuição de Pontos de Controle em cada levantamento – Fonte: Elaboração do Autor, 2020. ... 62
Figura 27. Mapa de Comparação de Curto Prazo - Dez/17- Mar/2019 – Fonte: Elaboração do Autor, 2020. ... 66
Figura 28. Ortomosaico de Fotos (março e junho de 2019) – Fonte: Elaboração do Autor, 2020. ... 68
Figura 29. Variação da foz do Rio Punaú no período entre dezembro de 2017 e junho de 2019 - Elaboração do Autor, 2020. ... 71
Figura 30. Análise da Evolução da Linha de Costa no período entre dezembro de 2017 e março de 2019 - Elaboração do Autor, 2020. ... 74
Figura 31. Análise da Evolução da Linha de Costa no período entre março de 2019 e junho de 2019 - Elaboração do Autor, 2020. ... 75
Figura 32. Análise da Evolução da Linha de Costa no período entre dezembro de 2017 e junho de 2019 - Elaboração do Autor, 2020. ... 77
Figura 33. Perfis ao longo do pós-praia e suas respectivas variações de altura (∆H) Elaboração do Autor, 2020. ... 78
Figura 34. Perfis ao longo do pós-praia afastados da Foz do Rio Punaú (∆H) Elaboração do Autor, 2020. ... 79
Figura 35. Perfis ao longo do pós-praia próximos da Foz do Rio Punaú (∆H) Elaboração do Autor, 2020. ... 79
Figura 36. Perfis topográficos sobre as faces da duna a sudeste da calha do Rio Punaú Elaboração do Autor, 2020. ... 81
LISTA DE TABELAS Tabela 1. Usos e Aplicações para ARP - Fonte: Adaptado de Yao; Qin; Chen, 2019. ... 28
Tabela 2. Características e Classes de ARP - Fonte: Regulamento Brasileiro de Aviação Civil Especial nº 94/2017, ANAC, 2019 ... 31
Tabela 3. Nível da Maré e Horário dos Levantamentos com ARP - Elaboração do Autor, 2020. ... 53
Tabela 4. Informações Gerais dos Levantamentos com ARP - Elaboração do Autor, 2020. ... 55
Tabela 5. Parâmetros de Processamento dos Produtos - Fonte: Elaboração do Autor, 2020. ... 56
Tabela 6. Parâmetros de Processamento dos Produtos (Levantamento 1) - Fonte: Elaboração Própria, 2019 ... 63
Tabela 7. Parâmetros de Processamento dos Produtos (Levantamento 2) - Fonte: Elaboração Própria, 2019 ... 64
Tabela 8. Tabela de Erro dos Pontos de Controle (Levantamento 3) - Fonte: Elaboração do Autor, 2020. ... 64
Tabela 9. Largura da Desembocadura do Rio Punaú – Fonte: Elaboração do Autor, 2020. ... 70
LISTA DE SIGLAS ANAC – Agência Nacional de Aviação Civil
ANATEL – Agência Nacional de Telecomunicações ARP – Aeronave Remotamente Pilotada
BVLOS – Beyond Visual Line-Of-Sight
CIRM – Comissão Interministerial para os Recursos do Mar CONAMA – Conselho Nacional de Meio Ambiente
DECEA – Departamento de Controle do Espaço Aéreo DSAS – Digital Shoreline Analysis System
EPR – End Point Rate
ESRI – Environmental Systems Research Institute EVLOS – Extended Visual Line-Of-Sight
GCP – Ground Control Points
GNSS - Global Navigation Satellite System GPS – Global Positioning System
GSD – Ground Sample Distance
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IDEMA – Instituto de Desenvolvimento Sustentável do Rio Grande do Norte INMET – Instituto Nacional de Meteorologia
IPCC – Painel Intergovernamental sobre Mudanças CLimáticas LIDAR – Light Detection And Ranging
LRR – Linear Regression Rate MDE – Modelo Digital de Elevação MMA – Ministério do Meio Ambiente NSM – Net Shoreline Movement
ONU – Organização das Nações Unidas
RBAC-E – Regulamento Brasileiro de Aviação Civil Especial SCE – Shoreline Change Envelope
SIG – Sistema de Informação Geográfica
UNDP - United Nations Development Programme USGS – United States Geological Survey
UTM – Universal Transverse de Mercator VLOS – Visual Line-Of-Sight
VMC – Condições Meteorológicas Visuais ZCIT – Zona de Convergência Intertropical
1. INTRODUÇÃO ... 12
2 REFERENCIAL TEÓRICO ... 20
2.1 Dinâmica Costeira ... 20
2.2 Geotecnologias aplicadas à análise da dinâmica costeira ... 25
2.3 Aeronaves Remotamente Pilotadas – ARP ... 26
2.4 Aspectos Legais no Uso do ARP ... 29
3 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ... 32
3.1 Localização ... 32
3.2 Clima e condições meteorológicas ... 33
3.3 Geologia ... 39
3.3.2 Depósitos eólicos litorâneos não vegetados (Dunas móveis) ... 39
3.3.3 Depósitos eólicos litorâneos vegetados (Dunas Fixas ou Paleodunas) ... 40
3.3.4 Depósitos de superfície de deflação ... 40
4.3.5 Depósitos lacustres ... 41
3.4 Geomorfologia Costeira ... 41
3.4.1 Praias ... 42
3.4.2 Antepraia ... 42
3.4.3 Face de praia ou estirâncio ... 42
3.4.4 Pós-praia ... 43
3.4.5 Dunas ... 44
3.4.6. Interdunas ... 45
3.4.7 Planícies de Deflação ... 46
4 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ... 48
4.1 Instalação e Rastreio da Rede Geodésica ... 49
4.2 Planejamento dos Voos ... 52
4.3 Execução dos Voos... 52
4.4 Processamento dos dados ... 56
4.5 Digital Shoreline Analysis System (DSAS) ... 58
4.6 Análise de Perfis Topográficos ... 60
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 61
5.1 Precisão e Acurácia dos Produtos ... 61
5.2 Ortofotomosaicos e Modelo Digital de Elevação ... 64
5.3 Fotointerpretação dos Ortofotomosaicos ... 64
5.4 Desembocadura do Rio Punaú ... 70
6. CONCLUSÃO ... 83 REFERÊNCIAS ... 85 APÊNDICES ... 92
1. INTRODUÇÃO
As zonas costeiras tem historicamente atraído populações, assentamentos humanos e suas diversas atividades devido às amenidades que provém, seu valor estético e pelos variados serviços ecossistêmicos que oferece. Como consequência disso, esses setores passam a ser intensamente ocupados e desenvolvidos, muitas vezes, de forma desordenada (LUIJENDIJK et al., 2018).
Em uma escala global, as zonas costeiras enfrentam muitos desafios, como mudanças na linha costeira e desequilíbrios no balanço sedimentar impactados pelas mudanças climáticas globais em andamento. Aspectos antropogênicos não climáticos como a tendência demográfica de ocupação da zona costeira têm desempenhado um papel importante no aumento da exposição e vulnerabilidade dessas comunidades a eventos como aumento do nível relativo do mar causando sérias ameaças à integridade do ecossistema costeiro (IPCC, 2019).
As áreas que compõem a paisagem costeira são comprovadamente complexas e dinâmicas em virtude de processos climáticos, pedológicos, geológicos, geomorfológicos, biológicos e antrópicos que interagem nesses ambientes. Além da intensa dinâmica de ordem natural, existe uma pressão que se exerce sobre ela representada pelos processos antrópicos, coexistência de diversas atividades econômicas e falta de ordenamento do território adequado, que tornam essa problemática ainda mais contundente quando se percebe a possibilidade de perdas humanas e materiais que podem acontecer em sua virtude (MUEHE, 2005;
MEIRELES, 2008; MELLO et al., 2013; SILVA e FARIAS FILHO, 2019).
Frente ao atual cenário de mudanças climáticas, com o aumento do nível relativo do mar e maior frequência de eventos climáticos extremos, a dinâmica costeira vem sofrendo alterações ao redor do planeta, principalmente na movimentação dos sedimentos. A erosão costeira aparece como uma questão de alta relevância em virtude da ocupação antrópica que aconteceu ao longo dos últimos séculos em áreas próximas ao oceano como nas praias arenosas, estuários e deltas. As praias arenosas ocupam mais de um terço da costa global e têm alto valor socioeconômico relacionado à recreação, turismo e serviços ecossistêmicos. Tendências na dinâmica da costa, combinadas com o recuo da linha de praia impulsionado pelo aumento do nível do mar, podem resultar na quase extinção de metade das praias de areia do mundo até
o final do século (VOUDOUSKAS et al., 2020).
A zona costeira brasileira é extremamente diversa e se caracteriza por águas frias nas regiões sul e sudeste, e águas quentes nas regiões norte e nordeste, abrigando grande variedade de ecossistemas, tais como: dunas, restingas, praias arenosas, manguezais, recifes de corais, lagoas, estuários que por sua vez servem de habitat para inúmeras espécies de flora e fauna, muitas dessas exclusivas em nosso território (VITAL, 2006; AMARO et al., 2014).
Nesse contexto, torna-se urgente avaliar costas arenosas, alterações em sua paisagem, morfodinâmica praial, suas taxas erosão e acreção, mudança de linha de costa etc. Nesse sentido, são necessidades básicas para o ordenamento territorial destes setores: o desenvolvimento costeiro sustentável, projetos de engenharia costeira e mitigação das mudanças climáticas em todo o mundo, devidamente apoiados em bases científicas (LUIJENDIJK et al., 2018).
A Constituição Federal de 1988, no parágrafo 4º do seu artigo 225, define a Zona Costeira como patrimônio nacional, destacando-a como uma porção de território brasileiro que deve merecer uma atenção especial do poder público quanto à sua ocupação e ao uso de seus recursos naturais, assegurando-se a preservação do meio ambiente (BRASIL, 1988). Diante do exposto, as zonas costeiras representam um grande desafio para a gestão ambiental no Brasil, em escala local, regional e federal, tornando cada vez mais evidente a necessidade de estudos científicos e, com base neles, o estabelecimento do gerenciamento costeiro (MMA, 2014).
Portanto, é de extrema importância compreender os processos físicos associados à dinâmica da paisagem costeira como a atuação do regime de marés, clima de ondas, ação eólica, deriva litorânea, variabilidade de posição da linha de costa, erosão e deposição de sedimentos na zona costeira, de forma a estabelecer ações de mitigação e adaptação aos efeitos que estes podem causar na infraestrutura costeira (AMARO et al., 2014).
Estudar essa complexa dinâmica dentro do ambiente acadêmico pode subsidiar o gerenciamento das zonas costeiras em diferentes situações: no seu planejamento ambiental e urbano, no incremento dos conceitos relacionados a ela e em projetos de controle e estabilização da linha de costa (RUGGIERO et al., 2000).
Segundo o Atlas dos Oceanos da Organização das Nações Unidas (ONU, 2010) 44% da população mundial vive dentro de um raio de 150 km em relação à zona costeira. O IBGE (2011) estima que 26% da população brasileira encontram-se
instalada em municípios costeiros. Nesse contexto, o crescimento desordenado vigora na maioria das localidades no Brasil e surge como um fator que interfere diretamente na interação entre sistemas pertencentes ao meio ambiente, incluindo a zona costeira.
Localizada no Município de Rio do Fogo, distante 86 km a norte de Natal, capital do Estado do Rio Grande do Norte (RN), a área de estudo abrange o entorno da foz do Rio Punaú que se apresenta com grande beleza cênica entre os distritos de Zumbi e Pititinga (Figura 1). Nesse setor litorâneo observa-se, nos últimos anos, um processo crescente de alteração da paisagem com a expansão urbana, construção de residências e condomínios, exploração do turismo, usinas de energia eólica, além de outras atividades de subsistência como a pesca artesanal. Este setor está submetido a uma intensa dinâmica costeira, onde já tem ocorrido problemas relacionados a erosão, soterramento de residências, interrupção de vias de acesso, afetando a vida das comunidades ali instaladas bem como do desenvolvimento das atividades socioeconômicas como o turismo.
Figura 1. A) Vista Aérea da Foz do Rio Punaú; B) Residência Sob Risco de Soterramento; C) Residências Colapsadas pela Erosão Costeira, Município de Rio do Fogo/RN, realizada em 18 de
Janeiro de 2017 - Fonte: Acervo do Autor, 2017.
Informações baseadas em levantamentos prévios, com base na observação de imagens de sensores remotos orbitais de diferentes datas de imageamento, mostram que a desembocadura do Rio Punaú tem migrado no sentido Norte e a linha de costa tem sofrido variações, pelo menos, desde a década de 70.
A intensa dinâmica costeira nessa área se caracteriza por acumulações arenosas paralelas à linha de costa que sofrem alterações morfológicas forçadas principalmente pela intensa dinâmica dos ventos alísios. Além disso, tem a influência
da hidrodinâmica da desembocadura do rio Punaú que tem um papel determinante nas alterações ambientais que ocorrem na área de estudo. O rio Punaú é uma importante fonte de sedimentos no sistema praial. Esse aporte de areias fluviais se intensifica sazonalmente em períodos de maior ocorrência de precipitações, contribuindo também para o fornecimento sedimentar do campo de dunas. Dessa forma, os sedimentos são distribuídos ao longo da faixa costeira da área de estudo (DINIZ e DOMINGUEZ, 1999).
Outro fator importante neste contexto é a ocorrência da atividade turística que, através do trânsito de veículos motorizados ao longo do pós-praia e do campo de dunas que contribui em alguma medida para essa dinâmica de transporte sedimentar.
Figura 2. Imagens de Sensoriamento Remoto para os anos de 2006, 2009, 2011, 2014, 2017 e 2019 que destacam as mudanças ocorridas no baixo curso e na desembocadura do Rio Punaú, Município
de Rio do Fogo/RN - Fonte: World View, 2017.
Recentemente, entre os anos de 2006 e 2019, a principal barra arenosa formada na foz do Rio Punaú migrou cerca de 700 m no sentido Norte (Figura 2), forçando o avanço do canal do rio e sua desembocadura em direção à domicílios e estabelecimentos comerciais instalados nas proximidades da faixa de praia e ao distrito residencial de Zumbi (IDEMA, 2016).
Tais mudanças na foz do Rio Punaú, na sua morfologia e no transporte das dunas que se formam através da ação dos processos dinâmicos ali presentes têm
causado impactos no entorno, associados a processos de erosão e deposição, onde algumas residências foram destruídas, estradas e instalações públicas (redes de água e eletricidade) foram interrompidas. É importante ressaltar que existem outras construções e infraestruturas localizadas em setores suscetíveis a esses processos dinâmicos correndo o mesmo risco de colapso.
Diante desse contexto que é regido pela alta dinâmica costeira atuante na região, já foram operacionalizadas tentativas frustradas de contenção e alteração do curso do Rio Punaú com o intuito de evitar que o mesmo continue avançando em direção às ocupações ali presentes (AMARO et al., 2014).
Figura 3. Desembocadura do Rio Punaú. (a,b) Tentativa de barramento do curso em 2010. (c) Atividade Pesqueira e barcos ancorados (d-e-f). Erosão da margem direita do Rio, nas proximidades
da margem retificada atividade - Fonte: IDEMA, 2016.
Figura 4. Vista área da foz do Rio Punaú em (a) junho/2014 e (b) fevereiro/2016, indicando as residências destruídas pelo deslocamento da barra arenosa no sentido Norte, com indicativo de
outras residências em risco - Fonte: IDEMA, 2016
As Geotecnologias Aplicadas têm a aptidão para prover dados e informações sobre a superfície terrestre e sua evolução. Suas ferramentas têm possibilitado diversas aplicações de forma cada vez mais simples, baratas e, ao mesmo tempo precisas, democratizando seu uso para os mais variados estudos (AMARO et al., 2014; BUSMAN, 2016).
Nas últimas décadas, as Geotecnologias tem dado ênfase significativa aos estudos costeiros, principalmente por oferecer métodos apropriados aos estudos sobre a evolução costeira, tais como avaliação da paisagem, modificação das linhas de costa através da comparação de perfis praiais, análises da elevação do nível do mar, identificação de áreas de erosão e deposição em áreas de intensa dinâmica costeira (AMARO, SANTOS e SOUTO, 2012). A comparação de modelos de linha de costa e de elevação (MDE) dos sistemas de praias oceânicas e canais de maré,
baseada no uso de Geotecnologias, têm sido aplicadas com eficácia e são importantes para a conservação desses setores (SANTOS et al., 2012).
O trabalho justifica-se pela necessidade de um melhor entendimento dos fenômenos atuantes na zona costeira e pela capacidade das geotecnologias de prover dados confiáveis com bases científicas que possam auxiliar o desenvolvimento de um melhor ordenamento do território das áreas próximas ao mar, evitando transtornos que possam ocorrer em virtude de situações de risco e vulnerabilidade.
Portanto, este trabalho tem como objetivo geral avaliar a dinâmica costeira de área sob influência do baixo curso do rio Punaú, município de Rio do Fogo/RN com o apoio de geotecnologias, utilizando imagens adquiridas através de uma Aeronave Remotamente Pilotadas (ARP) de baixo custo em dezembro de 2017, março e junho de 2019, apoiadas pelo rastreio de bases de Sistema de Navegação Global por Satélite (GNSS, do inglês Global Navigation Satellite System). Para atender a esse objetivo foram delimitados outros específicos que consistem em:
• Gerar, através de Aeronave Remotamente Pilotada (ARP) de baixo custo, ortofotomosaicos e modelos digitais de elevação da área do baixo curso do Rio Punaú, Município de Rio do Fogo/RN para os períodos de dezembro de 2017, março de 2019 e junho de 2019;
• Identificar modificações ambientais decorrentes da dinâmica costeira do baixo curso do Rio Punaú através da fotointerpretação dos ortofotomosaicos;
• Analisar multitemporalmente alterações na Linha de Costa através do uso do Digital Shoreline Analysis System (DSAS) com base nos modelos digitais de elevação (dezembro de 2017, março de 2019 e junho de 2019);
• Analisar alterações volumétricas através de perfis topográficos no pós- praia e no campo de dunas na Área de Estudo.
2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 Dinâmica Costeira
O espaço geográfico é objeto de estudo da geografia e se configura como a sobreposição dos elementos naturais com os decorrentes da ação do homem. O espaço material é o espaço físico, ou seja, engloba o espaço natural e o espaço produto do trabalho humano (SANTOS, 1996).
O planeta sempre esteve submetido a suas dinâmicas, porém, com o passar do tempo, a influência do homem sobre os sistemas naturais passa a ser maior. O agente antrópico passa a ter a capacidade de interferir nas dinâmicas da natureza seja positivamente ou negativamente (GREGORY, 1992).
Somam-se então o componente antropogênico e as forças naturais representadas pelos aspectos climáticos como os processos de circulação atmosférica, ação dos ventos, ondas oceânicas, regime de marés, chuvas e hidrodinâmica de canais fluviomarinhos.
A ocupação acelerada e desordenada da zona costeira, com construções cada vez mais próximas a linha de costa e o cenário das mudanças climáticas, que promovem a elevação do nível do mar e eventos climáticos extremos, aumentam a urgência na compreensão das variáveis envolvidas na dinâmica costeira (MUEHE, 2006; MEIRELES, 2008; SANTOS e AMARO, 2014; CAVALCANTI, 2018).
As regiões costeiras, dentre outras, têm como uma de suas funções unir a terra e o mar e, mesmo ocupando uma pequena área em relação a superfície terrestre, agrupam uma grande parcela da população mundial (FERNANDES e AMARAL, 2013) O mar, na sua ação contínua de erosão, transporte e deposição de sedimentos faz com que a linha da costa esteja em constante alteração, sendo difícil atingir um estado de equilíbrio. Por outro lado, o impacto da atividade humana nestas zonas é muito elevado, uma vez que as regiões a até 100 km da costa abrigam mais de 2,4 bilhões de pessoas, o que corresponde a aproximadamente 40% da população mundial (UNDP, 2019).
Os processos climáticos ocupam lugar de destaque na dinâmica costeira. É através deles que ocorrem os fenômenos intempéricos, influenciando o desgaste das rochas, promovendo um transporte de sedimentos e causando alterações morfológicas no relevo (POPP, 2012).
O cenário das mudanças climáticas com o aumento do nível médio do mar
também se apresenta como fatos que pode causar problemas em locais submetidos à intensa dinâmica costeira. Segundo Rohling et al. (2009), no fim do último período glacial o Nível Médio do Mar era cerca de 100 m abaixo do atual. Àquela altura, toda plataforma do Nordeste esteve emersa.
Para Christofoletti (1974), através do desgaste e da decomposição das rochas causadas por fatores climáticos, ocorre a formação de sedimentos de granulometria fina e escassez de fragmentos grosseiros, dando ao vento uma função importante na morfogênese litorânea, por causa da edificação de dunas costeiras e geração de ondas e correntes que configuram um padrão de circulação das águas marinhas nas zonas costeiras.
As forçantes climáticas e oceanográficas que induzem o transporte de sedimentos como o clima de ondas, regime de chuvas, descargas fluviais desempenham papel importante no que diz respeito aos processos erosivos e progradacionais que ocorrem de maneira concomitante nos litorais. (GUERRA e JORGE, 2014)
A linha de costa é um dos componentes da dinâmica costeira que continuamente sofre alterações no espaço e no tempo em virtude do contínuo transporte de sedimentos e se define como sendo a linha que coincide com a interface física da costa emersa/imersa (BOAK e TURNER, 2005). Já Suguio (1992) a define como o limite entre o continente e o mar, na área onde inexiste efetiva ação marinha no alcance máximo das ondas. Segundo Esteves et al., (2003) identificar de forma precisa a linha de costa como feição física, sua movimentação através do tempo torna possível analisar com consistência a extensão do impacto desse fenômeno, sendo de grande utilidade para a tomada de decisão de gestores públicos.
O clima de ondas oceânicas é um dos agentes marinhos que compõe a dinâmica costeira. Elas são produzidas pelo vento e se propagam em direção a linha de costa atingindo uma altura média de 2 a 18 metros e, quando se aproximam da faixa de praia, tem a capacidade de transportar sedimentos (POPP, 2012). A Figura 5 mostra a orientação das ondas que atingem o litoral do RN.
Nos estudos sobre a dinâmica costeira são imprescindíveis os diagnósticos das condições da agitação marítima em séries sistemáticas e contínuas, sobretudo na caracterização do clima de ondas que alcança a linha de costa, que interagem com as feições naturais ou antrópicas instaladas nos diversos setores da faixa costeira (ALMEIDA et al. 2015, pp. 136).
Outro agente marinho é o regime das marés que são produzidas principalmente pela lua e ocorrem através de um rebaixamento e levantamento do nível do mar.
Através desse movimento são produzidas as correntes de marés, importantes no que diz respeito a sedimentação e erosão dos ambientes costeiros (POPP, 2012).
Também têm papel determinante na dinâmica costeira as correntes de deriva litorânea. Tal processo acontece quando as ondas quebram a linha de costa num determinado ângulo, promovendo movimentos sedimentares. Além do ângulo de incidência das ondas, o seu tamanho, a batimetria e o tipo de sedimento também influenciam na quantidade de material sedimentar da deriva litorânea e, portanto, na forma como esse fenômeno vai alterar a paisagem costeira (KOMAR, 1983).
Figura 5. Orientação Longitudinal das Ondas que Atingem o Litoral do RN - Fonte: Pinheiro et al., 2017.
Frequentemente, o sistema costeiro se associa a desembocaduras de rios e reentrâncias que se intercalam com dunas e falésias, dando à hidrodinâmica dos canais fluviomarinhos um papel determinante nas alterações morfológicas e se configurando como um componente importante na dinâmica costeira (MEIRELES, 2014).
Este conjunto de fatores tem reflexo na quantidade de sedimentos que entra e sai de determinado sistema costeiro, processo conhecido como balanço sedimentar.
A soma dos componentes pode ser positiva, negativa ou nula, determinando se acontece, respectivamente, deposição, erosão ou estabilidade da linha de costa.
(GUERRA e JORGE, 2013). O balanço sedimentar positivo ou negativo é capaz de causar impactos na zona costeira. A erosão ou perda de sedimentos pode ocasionar
o desmoronamento de estruturas próximas a linha de costa enquanto que a deposição pode soterrar essas mesmas estruturas.
A erosão costeira aparenta ser uma questão mais urgente já que é observada em quase toda extensão do litoral brasileiro em diferentes escalas de espaço e tempo.
Como principais causas da erosão costeiras aparecem fatores naturais e antrópicos como alteração da dinâmica das ondas oceânicas, aumento do nível relativo do mar, o próprio desequilíbrio no balanço sedimentar, processos geológicos diversos além da ação humana nesses setores (CAI et al., 2009). Também é necessário dizer que o processo de deposição sedimentar se configura como um problema da zona costeira na medida em que pode causar problemas como o soterramento de estruturas, interrupção de vias de acesso etc.
A geomorfologia costeira aparece como ciência que tem uma aplicação muito significativa em áreas costeiras (GUERRA e MARÇAL, 2014). Segundo Muehe (2005), os constantes problemas decorrentes da interferência direta e indireta no balanço sedimentar costeiro, também relacionados ao avanço da urbanização, podem ser fortemente auxiliados pelos conhecimentos proporcionados pela base teórica da Geomorfologia Costeira, podendo minimizar ou até eliminar problemas relacionados à dinâmica costeira.
Nesse sentido:
A geomorfologia costeira pode subsidiar pesquisas nessas áreas quem vem tendo uma pressão por parte da sociedade, em especial no Brasil, onde a ocupação das áreas costeiras vem acontecendo de maneira acelerada, ocasionando uma série de problemas relacionados à erosão costeira, saneamento, poluição, desmatamento de manguezais, enfim, danos que poderiam ser evitados caso houvesse um planejamento da ocupação dessas áreas, aplicando os conhecimentos geomorfológicos para essa finalidade.
(GUERRA e MARÇAL, 2006, pp. 66)
A grande quantidade de variáveis que compõem a dinâmica costeira é um fator que dificulta a avaliação de perspectivas futuras em relação a possíveis mudanças que podem impactar negativamente o componente antrópico. Por isso, é necessário o estabelecimento de trabalhos de monitoramento em diferentes escalas de espaço e tempo para que possa ser colocado em prática o gerenciamento costeiro, promovendo um desenvolvimento sustentável dessas zonas em relação ao seu uso e aproveitamento dos recursos disponíveis.
A produção de conhecimento científico a respeito da zona costeira deve caminhar de mãos dadas aos instrumentos de ordenamento do território, representados pelas políticas públicas para o meio ambiente. Para isso, foi criado o
Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro:
O PNGC foi constituído pela Lei 7.661, de 16/05/88, cujos detalhamentos e operacionalização foram objeto da Resolução no 01/90 da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (CIRM), de 21/11/90, aprovada após audiência do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA). A própria Lei já previa mecanismos de atualização do PNGC, por meio do Grupo de Coordenação do Gerenciamento Costeiro. (MMA, 2015, pp. 03)
Com vistas a estabelecer bases de continuidade às ações do primeiro Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro foi lançada uma nova versão (PNGC II), com o intuito de consolidar avanços alcançados aprimorando e flexibilizando-as de forma a atender as novas demandas das Zonas Costeiras (MMA, 2015).
Também é de grande valia a participação da sociedade civil organizada nesse processo de gerenciamento da zona costeira, reconhecendo a importância de uma gestão integrada desses setores.
Neste sentido, surge o Projeto Orla se configura como uma ação do Ministério do Planejamento que busca promover o ordenamento dos espaços litorâneos. Trata- se de um projeto que busca melhorar a gestão da orla marítima integrando políticas ambientais e patrimoniais das esferas municipal, estadual e federal com os atores locais das localidades próximas a zona costeira. O Projeto busca responder a uma série de desafios como reflexo da fragilidade dos ecossistemas da orla, do crescimento do uso e ocupação de forma desordenada e irregular, do aumento dos processos erosivos e de fontes contaminantes. Em linhas gerais o Projeto Orla tem como diretrizes principais o fortalecimento do setor público e privado na gestão integrada da orla, o desenvolvimento de mecanismos de participação e controle social e a valorização de ações de inovação de gestão com vistas a melhorar o uso sustentável dos recursos naturais e da ocupação dos espaços litorâneos (MMA, 2006).
A ocupação cada vez mais próxima à linha de costa que naturalmente é submetida a uma intensa dinâmica e está sujeita a rápidas modificações morfológicas caracterizam uma situação de vulnerabilidade. Muitas vezes, os efeitos dos processos físicos atuantes nas zonas costeiras em todo mundo necessitam de intervenções humanas, representadas pelas obras de engenharia costeira ou obras de defesa do litoral, principalmente para evitar perdas materiais decorrente da ocupação desordenada da linha de costa.
2.2 Geotecnologias aplicadas à análise da dinâmica costeira
As geotecnologias são conhecidas como o conjunto de tecnologias ligadas ao nível de informação de com vínculo geográfico, abrangendo a aquisição, processamento, análise e interpretação de dados espaciais. Como exemplos pode-se citar o Sensoriamento Remoto, Geodésia, Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e GNSS (AMARO, SANTOS e SOUTO, 2012).
Essa ciência e suas ferramentas têm evoluído de forma rápida e estão cada vez mais acessíveis, sobretudo no aspecto financeiro. Além disso, os dados gerados com essas tecnologias são cada vez mais precisos e acurados, o que favorece as análises que são feitas com base neles.
A contribuição do meio científico tem grande importância para fornecer aporte teórico e prático para prover dados que permitam prever cenários e comportamentos futuros da paisagem costeira abrangendo o máximo de escalas espaciais e temporais dos fenômenos que promovem alterações morfológicas na zona costeira (AMARO, SANTOS e SOUTO, 2012).
Os esforços científicos precisam estar especificamente dispostos a atender o gerenciamento costeiro no maior domínio possível da compreensão sobre as alterações ocorrentes na zona costeira e em escalas relevantes às tomadas de decisão (RUGGIERO et al., 2005).
Dessa forma, as geotecnologias têm a capacidade de avaliar os intervalos de ocorrência das observações no espaço considerando variáveis sazonais do clima, quantificando os fenômenos em escalas temporais variadas, seja no longo ou no curto prazo, subsidiando ações de prevenção e mitigação de problemas ambientais decorrentes da dinâmica costeira.
No acompanhamento da evolução costeira, o uso de produtos de sensores remotos possibilita monitorar as modificações ocorridas ao longo do tempo pelo mapeamento da linha de costa, obtendo como resultado o cálculo de áreas de erosão e acreção (SOUTO, 2009).
O uso do SIG permite vetorizar, integrar e analisar, num meio digital, os dados multitemporais da linha de costa para análise da evolução costeira (AMARO et al., 2012).
A utilização de sistemas Global Navigation Satellite System (GNSS, ou Sistema Global de Navegação por Satélite) para estudos de mudanças
geomorfológicas são operacionalizados de forma recorrente e contribui significativamente para o monitoramento dos processos morfológicos de curto prazo em diversos setores das zonas costeiras como nas praias arenosas para o levantamento multitemporal de linha de costa (LC) com a geração de MDE para análise da morfodinâmica da Zona Costeira (SANTOS et al. 2015).
A aplicação do sensoriamento remoto e SIG nos estudos das mudanças costeiras no curto e médio prazo se apresenta como uma das mais importantes técnicas para registrar, monitorar, mapear e comparar áreas em diferentes locais, sujeitas a recuo, acreção da linha de costa, processos erosivos etc. (FRANÇA e SOUZA FILHO, 2003).
2.3 Aeronaves Remotamente Pilotadas – ARP
Com a evolução das geotecnologias e sua popularização surgem os drones, conhecidos como ARP. Assim como diversas outras tecnologias, as Aeronaves Remotamente Pilotadas (da sigla em inglês RPA - Remotely Piloted Aircraft) surgiram em contextos bélicos. Inicialmente eles eram usados para reconhecimento de terrenos, permitindo uma visão aérea e como apoio para ataques, espionagem ou até para enviar mensagens em meio a guerra. A grande vantagem em seu uso durante os anos 80, era a possibilidade de efetuar ações, que muitas vezes eram perigosas, sem necessariamente colocar uma vida em risco.
Com o passar do tempo, novas aplicações foram dadas as ARP, popularizando esses equipamentos ao redor do mundo. De custo relativamente baixo, fácil acesso e simples manuseio, a demanda pelos pequenos ARP vem aumentado a cada dia, inclusive com aplicações práticas no contexto de análise dos processos dinâmicos costeiros.
Essa tecnologia pode oferecer uma alternativa mais barata para elaboração de Modelos Digitais de Elevação (MDE) em comparação a aeronaves convencionais e aos levantamentos baseados em imagens de alta resolução espacial (p.ex. LiDAR, da sigla inglesa Light Detection And Ranging) aerotransportado). A utilização de ARP tornou-se uma área em constante expansão dentro do Sensoriamento Remoto nos últimos anos, impulsionada por seus sucessos acadêmicos e comerciais (YAO, QIN e CHEN, 2019).
O uso dos ARP para imageamento do terreno, controlado por Geodésia de alta
precisão e acurácia em solo, permite rastrear no curto e médio prazo movimentações sedimentares em ambientes de praia a baixo custo, realizando a coleta de imagens aéreas e dados topográficos de alta resolução, adequados à avaliação das mudanças nos ecossistemas costeiros (SILVA et al., 2016; CAPOLUPO et al., 2015; YOO e OH, 2016).
Em 2016 a Comissão Europeia enumerou um conjunto de aplicações civis e comerciais dos ARP e categorizou-os como (a) Governamentais (segurança civil, segurança de fronteira e guarda costeira); (b) Combate a incêncios (detecção e coordenação de incêndios florestais, grande coordenação de resposta a incidentes e resgate); c) Setor Energético (infraestrutura de distribuição da indústria de petróleo e gás, redes de distribuição); d) Agricultura, silvicultura e Pesca (monitorização ambiental, cultura e varredura e otimização do uso de recursos); e) Observação da Terra e Sensoriamento Remoto (monitorização do clima através de fotografias aéreas, mapeamento e levantamento topográfico, eventos sísmicos, incidentes maiores e monitoramento da poluição); f) Comunicações e radiodifusão etc.
Segundo Yao, Qin e Chen (2019), desde então, novos usos e aplicações surgiram para os ARP, conforme Tabela 1:
Área de
Concentração Aplicações Vantagens
Agricultura de Precisão e Vegetação
• Manejo de culturas e vegetação;
• Avaliação da estrutura florestal
• Facilidade de Operação;
• Boa resolução dos dados;
Gestão de Zonas Urbanas
• Controle de tráfego e da infraestrutura urbana;
• Gestão e observação de edifícios;
• Mapeamento do ambiente urbano.
• Monitoramento em tempo real;
• Maior redundância e confiabilidade;
• Fácil aquisição de modelos 3D de objetos urbanos.
Riscos, Desastres e
Resgate
• Avaliação pós- desastre;
• Respostas de emergência;
• Monitoramento dinâmico de
Movimentos de Massa
• Avaliação e
Monitoramento da Dinâmica e
vulnerabilidade costeira.
• Mensurações
confiáveis e de menor custo;
• Resposta rápida;
• Dados de sensores integrados e maior
eficácia na
interpretação
Tabela 1. Usos e Aplicações para ARP - Fonte: Adaptado de Yao; Qin; Chen, 2019.
O monitoramento de deposição e erosão, a avaliação da estabilidade de Falésias, o monitoramento da vegetação costeira e as variações no volume de sedimentos são exemplos de aplicações para ARP em regiões costeiras. (TRAUT, 2017).
Os ARP provêm ao usuário um maior controle e poder de decisão em virtude do seu fácil e rápido manuseio, que permite maior domínio no que diz respeito às resoluções espacial e temporal na detecção de alterações no terreno relacionadas a diversos aspectos, diferentemente de sensores remotos convencionais como os satélites que sofrem com imagens de resolução baixa, cobertura de nuvens, tornando as análises mais dificultosas (YAO, QIN e CHEN, 2019).
Os RPA permitem a geração de produtos de imagens com alta precisão e resolução espacial, com o Ground Sample Distance (GSD) que em tradução literal seria a “distância da amostra do solo” de alta qualidade. Essa amostra corresponde a um pixel da foto capturada com o ARP. Com a utilização desse tipo de equipamento é possível a geração de pixels centimétricos, possibilitando análises mais detalhadas de diversos aspectos ambientais.
A partir das ferramentas citadas é possível gerar o MDE que permite a análise da dinâmica costeira através da comparação de perfis do baixo curso do Rio Punaú, Rio do Fogo/RN através da comparação entre produtos de diferentes datas, detectando alterações no terreno e permitindo calcular a diferença de volume de sedimentos, identificando áreas de erosão e deposição (AMARO et al., 2012;
SANTOS et al., 2015)
O MDE é uma representação digital do terreno a ser estudado através de uma estrutura numérica de dados que representa a distribuição espacial das altitudes de determinado terreno, por meio de um modelo tridimensional. Os MDE são poderosos instrumentos de análise da paisagem e de suas alterações morfológicas no espaço e no tempo e para fornecer bases para o ordenamento territorial do espaço geográfico (SOUTO, 2009; LEAL, AQUINO e SILVA, 2019).
Para tanto, este trabalho tem como uma premissa contribuir com a proposição de metodologia de uso de um ARP de baixo custo para compreensão dos fenômenos atuantes na zona costeira e responsáveis pelas alterações na morfodinâmica destes setores.
2.4 Aspectos Legais no Uso do ARP
No Brasil, através da Agência Nacional de Aviação Civil, também existem regras para a utilização de ARP, o Regulamento Brasileiro de Aviação Civil Especial nº 94/2017 (RBAC-E nº 94/2017) da ANAC. Este documento é complementar às normas de operação de ARP estabelecidas pelo Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA) e pela ANATEL e versa sobre as regras de uso desses equipamentos, seja para uso comercial, científico ou de lazer. Tais regras categorizam os tipos de operação, altitude máxima de voo, necessidade de autorização prévia de voo etc.
(ANAC, 2017).
O Regulamento Brasileiro de Aviação Civil Especial nº 94/2017 categoriza as operações com ARP em VLOS, EVLOS e BVLOS.
A operação VLOS (da sigla de Visual Line-Of-Sigh, em tradução livre “dentro da linha de visada”) é a operação que ocorre em condições meteorológicas visuais (VMC), nela o piloto, sem o auxílio de Observadores de ARP, mantém o contato visual direto, sem o auxílio de ferramentas como lentes ou outros equipamentos, com a ARP, de modo a conduzir o voo de forma segura para evitar acidentes.
Já a operação EVLOS (da sigla de Extended Visual Line-Of-Sight, de tradução livre “linha de visada estendida”) se refere à situação, em que operador do ARP, sem auxílio de lentes ou outros equipamentos, não é capaz de manter o contato visual direto com a aeronave remotamente pilotada, sendo necessária a ajuda de um observador para conduzir o voo.
A categoria de operação BVLOS (da sigla de Beyond Visual Line-Of-Sight, de
tradução livre “além da linha de visada”), é o tipo de operação em que o Piloto Remoto não consegue se manter com a ARP dentro do seu alcance visual, mesmo com auxílio de observadores de ARP. Essas operações ensejam parâmetros de voo diferenciados e, em algumas situações, é necessário um pedido de autorização de voo. Não é necessário autorização de voo em operações VLOS e EVLOS abaixo de 120 m e a uma distância acima de 30 metros de pessoas não anuentes. Já a operação BVLOS só é permitida com a referida autorização do órgão competente.
Segundo o regramento da ANAC as ARP estão divididas em três classes, tendo como parâmetro o peso máximo de decolagem que deve ser considerado os pesos da bateria ou combustível do equipamento e da carga eventualmente transportada. O quadro a seguir resume as informações quanto as características das ARP, necessidade de documentação e autorização de voo etc.
Classe Peso Máximo de Decolagem Exigências de Aeronavegabilidade
CLASSE 1 Acima de 150 kg
A regulamentação prevê que equipamentos desse porte sejam submetidos a processo de certicação similar ao existente para as aeronaves tripuladas, promovendo ajustes dos requisitos de certicação ao caso concreto. Esses drones devem ser registrados no Registro Aeronáutico Brasileiro e identicados com suas marcas de nacionalidade e matrícula
CLASSE 2 Acima de 25 kg e abaixo ou igual a 150 kg
O regulamento estabelece os requisitos técnicos que devem ser observados pelos fabricantes e determina que a aprovação de projeto ocorrerá apenas uma vez.
Além disso, esses drones também devem ser registrados no Registro Aeronáutico Brasileiro e identificados com suas marcas de nacionalidade e matrícula.
CLASSE 3 Abaixo de 25 kg
A norma determina que as ARP Classe 3 que operem além da linha de visada visual (BVLOS) ou acima de 400 pés (120m) deverão ser de um projeto autorizado pela ANAC e
precisam ser registradas e identificadas com suas marcas de nacionalidade e matrícula. Drones dessa classe que operarem em até 400 pés (120m) acima da linha do solo e em linha de visada visual (operação VLOS) não precisarão ser de projeto autorizado, mas deverão ser cadastradas na ANAC por meio do sistema SISANT, apresentando informações sobre o operador e sobre o equipamento. Os drones com até 250g não precisam ser cadastrados ou registrados, independentemente de sua - finalidade (uso recreativo ou não).
Tabela 2. Características e Classes de ARP - Fonte: Regulamento Brasileiro de Aviação Civil Especial nº 94/2017, ANAC, 2019
3 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 3.1 Localização
A área de estudo abrande parte da zona costeira do Município de Rio do Fogo, mais especificamente na Praia de Zumbi e se configura como uma praia arenosa, muito comum no litoral oriental do RN (Figura 6). A desembocadura do Rio Punaú se situa neste setor que está submetido a uma intensa dinâmica sedimentar com a formação e migração de campos de dunas, o que vem causando diversos transtornos aos proprietários de residência, de estabelecimentos comerciais e usuários da praia.
Essas dificuldades estão ligadas a situações de erosão e acreção sedimentar que causam diversos problemas como o desabamento de residências, interrupção de vias de acesso etc.
Figura 6. Mapa de Localização da Área de Estudo - Elaboração do Autor, 2020.
De relevância natural e grande beleza cênica, a ocupação do litoral oriental se deu de forma desordenada e sem levar em consideração a alta dinâmica atuante, com construções muito próximas à linha de costa. São hotéis, resorts, estabelecimentos comerciais diversos, além de condomínios e casas que se colocam em interposição
aos fenômenos físicos e costeiros, situação esta que, muitas vezes, causa transtornos relacionados às propriedades na faixa de praia.
A principal assinatura morfológica apresentada pelo setor oriental é a sequência de baías, caracterizadas por uma zona costeira arenosa limitada por afloramentos rochosos ou promontórios. Constituem um tipo muito particular de evolução, com erosão associada à padrões de refração e difração de ondas muito específicos, explicada como oriunda de processos de erosão diferencial dos sedimentos da Formação Barreiras, em presença de uma direção persistente de aproximação de ondas (MMA, 2018).
Figura 7. A) Proximidade da Linha de Praia e do Distrito de Zumbi; B) Desembocadura do Rio Punaú;
C) Atividade Pesqueira instalada; Acumulações arenosas próximas a foz do rio - Fonte: Acervo do Autor, 2018.
3.2 Clima e condições meteorológicas
Para caracterização climática, foram selecionados alguns parâmetros, tais como:
precipitação pluviométrica, umidade relativa, temperatura, insolação, velocidade e direção do vento. Esses parâmetros foram avaliados com base nos dados disponíveis na Estação Climatológica de Ceará-Mirim (coordenadas X: 206441.045 m e Y:
9374816.230 m, Datum Horizontal SIRGAS 2000 UTM Zona 25 S e altitude de 61,3
m), operada pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Cada um dos parâmetros climáticos de interesse foi caracterizado a partir da fonte que disponibiliza a maior e mais representativa série de dados históricos, nesse caso um período de 20 anos, compreendendo os intervalos entre 1998 e 2018.
Conforme classificação proposta por Köppen-Geiger a área de estudo está no campo de domínio do clima As’, com lima tropical chuvoso quente com verão seco (ALVARES et al., 2013).
A estação chuvosa nesta porção do litoral potiguar, quando não afetada por anomalias climáticas como o El Niño e La Niña, é marcada pela ação de dois sistemas sinóticos predominantes: a Zona de Convergência Intertropical – ZCIT, que atua no fim do verão e ao longo dos meses de outono; e as Ondas de Leste (agrupamento de nuvens vindas do Oceano Atlântico), atuando durante os meses de inverno (DINIZ, 2015). Durante o período chuvoso nesta porção do litoral potiguar, os totais mensais médios excedem os 100 mm para o semestre compreendido entre março a agosto, enquanto que para a quadra de setembro, outubro, novembro e dezembro, os meses mais secos do ano, a precipitação total média registrada fica abaixo de 50 mm.
Figura 8. Reclassificação da Proposta de Köppen-Geiger - Fonte: Alvares et al., 2013.
A ZCIT caracteriza-se por ser um sistema sinótico de baixa pressão atmosférica e apresentar uma grande nebulosidade, promovendo, entre os meses de março a meados de agosto, intensas precipitações em todo o estado (Figura 9).
Figura 9. ZCIT vista através de imagens do satélite meteorológico GOES – Fonte: CPTEC/INPE, 2018.
Outro sistema sinótico a atuar no estado são as Ondas de Leste, assim denominadas por deslocarem-se sempre de Leste para Oeste, ou seja, do Oceano Atlântico para o continente, sendo responsáveis pelas maiores precipitações registradas anualmente neste trecho do litoral. O gráfico a seguir que mostra o total de precipitação de Ceará-Mirim para os anos de 2017, 2018 e 2019, por ser o município mais próximo com estação climatológica mais confiável, de domínio do INMET.
Figura 10. Precipitação Anual total – Fonte: INMET, 2019.
Embora não existam registros locais referentes à intensidade e duração individual das chuvas, ressalta-se que é comum ocorrerem chuvas rápidas e intensas.
Devido às características pedológicas da região em análise, formada por areias- quartzosas de origem eólica e marinha, dependendo da intensidade e período da precipitação, podem as águas escoar superficialmente e acumularem-se nas porções de topografia mais rebaixada, porém, estas são imediatamente infiltradas no solo.
Nas ocasiões em que o lençol freático se encontra muito superficial, há a possibilidade da formação de lagoas de surgência ou temporárias, sobretudo nas porções mais deprimidas entre as dunas do cordão dunar.
As temperaturas médias mensais da região são sempre elevadas ao longo de todo o ano, variando entre 24 a 27 °C. O período mais quente do ano ocorre nos meses de dezembro a março, apresentando temperaturas médias sempre superiores a 26 °C. A partir de março as temperaturas médias decaem progressivamente até atingir as menores médias em julho e agosto, estando entorno de 24,4 °C. A Figura 11 a seguir apresenta a variabilidade interanual da temperatura média na região.
0 mm 50 mm 100 mm 150 mm 200 mm 250 mm 300 mm 350 mm 400 mm 450 mm 500 mm
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Pluviometria (mm)
2017 2018 2019
Figura 11. Médias de Temperatura (2017 – 2019) - Fonte: baseado nos dados da Estação Meteorológica Ceará-Mirim, INMET, 2019.
A região em estudo apresenta uma baixa variação nas direções do vento no decorrer do ano. Basicamente, têm-se ventos de direção sudeste (64,6%) e leste (34,3%). Esporadicamente, também ocorrem ventos de sul (1,1%). O predomínio dos ventos do quadrante SE está associado aos ventos Alísios de SE, sobretudo durante o segundo semestre do ano, quando atuam mais intensamente na região.
Figura 12. Dados da Estação Climatológica de Ceará-Mirim/RN - Fonte: INMET, 2018.
Nesta porção do litoral potiguar, a velocidade média anual dos ventos chega a
4,3 m/s (15,5 Km/h), com as maiores médias mensais ocorrendo entre os meses de agosto a novembro, e as menores em março e abril. Durante o dia, a velocidade média dos ventos varia muito, podendo as máximas variar entre 8,3 e 10,3 m/s (20,0 e 37,0 Km/h). Os ventos mais fortes começam a soprar no mês de agosto, cuja média é de 5,1 m/s e com máximas chegando a 7,6 m/s, estendendo-se até outubro, quando a média começa a cair de 5,3 m/s para 5,0 m/s no mês de novembro e 4,8 m/s em dezembro.
3.3 Geologia
Em um contexto regional, a área de interesse está geologicamente inserida na Bacia Pernambuco-Paraíba. Bacia tem como limites: ao norte, o Alto de Touros, que a separa da Bacia Potiguar, ao sul, o Alto de Maragogi, que a separa da bacia Sergipe- Alagoas e o sistema de falhas de borda a oeste que a separa das rochas da Província Borborema (CÓRDOBA et al., 2007).
No contexto local, a geologia da área de interesse é formada basicamente por depósitos de praia, dunas frontais fixas e sedimentos eólicos quaternários depositados atrás do cordão de dunas. Tais unidades foram chamadas de supra-barreiras, situadas sobrepostas a Formação Barreiras.
3.3.1 Depósitos Litorâneos de praia
Os depósitos de praia apresentam granulometria fina a média, bem selecionadas e formam uma faixa de praia de largura média de aproximadamente 3m na maré alta e 30m na maré baixa.
São formados por areia predominantemente quartzosa, característicos dos ambientes fluviais. (NOGUEIRA, 2008; MOREIRA, 1994). Nos depósitos de areias praiais é observado marca de ondulações causadas pela ação eólica.
Após a zona de praia em direção ao continente, ocorre uma feição conhecida como berma formada pela deposição dos sedimentos pelas ondas, a qual é alternadamente recoberta e descoberta pelo estirâncio (Swah Zone) (KOMAR, 1976).
3.3.2 Depósitos eólicos litorâneos não vegetados (Dunas móveis)
As dunas frontais constituem elevações formadas por acumulações de areias quartzosas eólicas, finas e médias de coloração branca, semifixadas por vegetação.
O cordão dunar observado ocorre relativamente contínuo, de baixo porte (geralmente inferiores a 2 m), escarpadas em alguns pontos devido a ação das marés, sem ocupação, todavia, com cobertura vegetal rasteira efêmera (de gramíneas distribuídas de modo mais ou menos regular ao longo da duna frontal) (LIMA, 2010). Em porções onde a erosão costeira gerou feições escarpadas, foi possível observar estratificações plano-paralelas, indicando uma sucessão de gerações na deposição destes sedimentos. Ainda no cordão de dunas frontais, foi possível observar a formação de estruturas de blowouts formados a partir da ação dos ventos S-SE, com ruptura do cordão na porção norte da área.
3.3.3 Depósitos eólicos litorâneos vegetados (Dunas Fixas ou Paleodunas)
Esta unidade consiste em sedimentos eólicos quaternários atualmente fixados por uma vegetação natural, onde se podem encontrar estruturas primárias do tipo estratificações cruzadas e plano-paralelas, apresentando uma disposição preferencial paralela à linha de costa (MOREIRA, 1994).
Na porção mais distal, foi observado um terreno associado à planície de deflação, pouco afetado pela ação eólica e com uma vegetação rala, indicando algum grau de fixação vegetal proporcionando a predominância de uma granulometria média, também de constituição predominantemente areno-quartzosa. Nessa vegetação rasteira não se percebe acumulações de areia ao redor dos caules e nem acumuladas nas folhas o que indica que houve primeiro a fixação dessas dunas para posteriormente o aparecimento dessa vegetação.
Neste compartimento se desenvolvem os baixios e a implantação de áreas alagadiças e água superficiais, provavelmente correspondentes a terrenos de exutórios naturais das águas subterrâneas do aquífero superior, cujo lençol freático aflora no período chuvoso. Esse fluxo superficial por vezes segue as drenagens e calhas de pequeno porte observadas na área, provavelmente associados à descarga em períodos chuvosos.
3.3.4 Depósitos de superfície de deflação
São depósitos arenosos fracamente a moderadamente selecionados que
formam relevos planos ou suavemente ondulados contendo às vezes vegetação espaça. Esta depressão do terreno pode acumular sazonalmente áreas úmidas e conter vegetação brejosa e gramínea (AMARAL, 2008; CUNHA et al., 1990).
4.3.5 Depósitos lacustres
Ocorrem como sedimentos acumulados no fundo dos corpos hídricos superficiais presentes na área, em geral mais finos que os sedimentos de um canal fluvial e frequentemente rico em matéria orgânica vegetal (SUGUIO, 1998). As observações diretas de campo associadas à pesquisa bibliográfica evidenciam que na estação chuvosa, praticamente não se desenvolve escoamento superficial direto na superfície da bacia hidrográfica, devido à elevada porosidade e permeabilidade dos sedimentos eólicos e coberturas arenosas, o que induz a uma alta taxa de infiltração de águas de chuva no subsolo.
Isto condiciona uma resposta hidráulica no aquífero superior, cujo lençol freático se eleva e permite aumento das descargas subterrâneas por ressurgência ao longo do rio no período chuvoso. Outro aspecto dessa relação se refere à tendência da frente de escoamento subterrâneo (ao leste) em proporcionar e favorecer ao afloramento do lençol freático ao longo da linha de costa, de relevo mais baixo condicionado pela estrutura geológica e/ou paleo-relevo. Este fenômeno se reflete mais enfaticamente no período chuvoso, no qual há formação de corpos hídricos de caráter temporário e inundações nos baixios por ocasião da recarga e elevação do lençol freático, além da precipitação direta.
3.4 Geomorfologia Costeira
A área de interesse do trabalho está localizada sobre uma geomorfologia de planície costeira recoberta por material arenoso eólico, apresentando uma série de feições menores, com destaque para as dunas, planícies de deflação, praias e dunas frontais e interdunas.
Localizada em Rio do Fogo, a área de estudo está em processo de intensa alteração na sua paisagem, com o estabelecimento de atividades econômicas diversas e com sua dinâmica natural de movimentação sedimentar, com destaque para a implantação dos parques eólicos e intensa migração dos campos dunares.
A praia de Zumbi, área de estudo, tem sofrido com processos naturais
