DESASTRES NATURAIS TEMA INTEGRADOR

DESASTRES NATURAIS

TEMA INTEGRADOR 7

Regina C. S. Alvalá 90 Servidores + 30 Bolsistas

Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais – CEMADEN/MCTIC

Conferência Internacional do INCT para Mudanças Climáticas São Paulo, SP, 28 de setembro de 2016

DESASTRES NATURAIS

Sumário

Corpo 18pt

•

Mudanças Climáticas no mundo e no Brasil

 Desastres Naturais (IPCC, 2007; IPCC, 2012;

CRED-UNISDR, 2015)

•

Gestão de Riscos de Desastres no Brasil

•

Sistema de alerta precoce

 CEMADEN

4º Relatório do IPCC (2007):

O aquecimento global causado pelas ações do homem, relacionadas à emissão de GEE (queima de combustíveis fósseis e conversões da cobertura do solo) é inequívoco.

MC por este aquecimento interferem na ocorrência de eventos extremos, aumentando

a frequência e magnitude dos mesmos, com a

tendência de se agravar ainda mais em cenários futuros.

aumento da vulnerabilidade

Preocupação

Os países em desenvolvimento, sobretudo os

mais pobres, são os mais impactados!

1900 – 2006: neles ocorreram 70% dos desastres (EM-DAT, 2008)

1970 – 2008: 95% das mortes (IPCC, 2012 – Special Reports)

Reflexo das dificuldades (vulnerabilidades) destes países para lidar com os eventos extremos,

exposição ao risco, alta densidade demográfica e outros fatores

DESASTRES NATURAIS

Relevância do Tema

Corpo 18pt

Emergency Disaster Data Base (EM-DAT) do Centre for Research on the Epidemiology of Disasters (CRED) – Adaptado de Tasca et al. (2010).

Crescente aumento associado a eventos extremos de clima e tempo (inundações bruscas e graduais, deslizamentos de terra, secas, tempestades severas) 76% do total de desastres 45% do total de mortes 79% das perdas econômicas

DESASTRES NATURAIS

Brasil

Com dimensões continentais e sua localização geográfica, é impactado por eventos extremos de clima e tempo todos os anos (que frequentemente ocasionam desastres), os quais sofrem influências dos eventos ENSO e também de alterações da TSM no Atlântico Norte em anos sem eventos ENSO.

Inundações

Desastres no período de 1900-2006 (150 casos). Fonte: Marcelino (2007)

DESASTRES NATURAIS

Brasil – Panorama antes de 2011

Em processo de desenvolvimento acelerado, o Brasil apresentava várias características socioeconômicas e institucionais distintas, que favoreciam a ocorrência de desastres, tais como: as grandes diferenças sociais, áreas densamente povoadas, exposição da população ao risco, e a falta de políticas públicas voltadas para a gestão dos riscos (sobretudo a longo prazo), respectivamente, entre outros.

Desastres relacionados ao clima (1995-2015)

Sub-título 24pt

Corpo 18pt

Enchentes na Amazônia em 2009, 2013 e 2014

Na última década o Brasil tem sido impactado e continua sendo afetado por extremos climáticos, com consequente impactos socioeconômicos e nos ecossistemas em todo o país

Secas na Amazônia em 2005 e 2010

Seca no semiárido do Brasil desde 2012 Seca no Sudeste do Brasil (2014-15) que gerou a pior crise de agua na cidade de São Paulo desde 1960

Ocorrências Desastres Naturais: Movimentos de Massa, Inundação,

Enxurrada e Alagamento (1991-2012)

Ocorrências Desastres Naturais: Estiagem e Seca (1991-2012)

Gestão de Risco de

Desastres Naturais

Estratégia para Redução de Desastres no País

Comunicação da informação sobre o monitoramento e alerta de riscos

Todas as pessoas em situação de risco são alertadas? Essas pessoas compreendem

os riscos e os alertas?

Os resultados das informações são claros e úteis ?

5. Capacidade de Resposta

Desenvolvimento da capacidade de resposta em âmbito

nacional e local

São verificados e atualizados os planos de resposta? Os conhecimentos locais são

colocados em uso?

A população está preparada para responder aos alertas?

3. Força Tarefa Nacional

Equipe multidisciplinar para trabalhos em campo

Atividade adotada pelo Brasil

Focos do

CEMADEN

FOCO PRINCIPAL DO CEMADEN

1.Conhecimento dos Riscos

Coleta sistemática de informação

Estratégia de Gerenciamento de Riscos de

Desastres Naturais

DEFESA

CIVIL

CENAD

MS, GSI, MT, FORÇAS ARMADAS

INMET , INPE, DECEA/MD e CENTROS

ESTADUAIS

Informações meteorológicas

MI, MCid e IBGE

Análise de Risco e Vulnerabilidade a Desastres CPRM Mapeamento geológico-geotécnico ANA Informações hidrológicas Mobilização e Resposta

UNIVERSIDADES, INSTITUTOS DE PESQUISA

Geração de conhecimento, aprimoramento de metodologias, banco de dados de pesquisas aplicadas a desastres naturais (suscetibilidade, vulnerabilidade, risco)

COMUNIDADE Informações

Plano Nacional de Gestão de Riscos e Respostas a

Desastres

Prevenção

Obras estruturantes

Monitoramento

e Alerta

Resposta

Socorro,

Assistência e

reconstrução

RS$ 8 bilhões /4 anos

2012-2015

Estruturação da rede

nacional

Mapeamento

DEPOIS

CEMADEN – Centro Nacional de Monitoramento e Alerta de Desastres Naturais

Como parte do Estratégia Nacional para Gestão de Desastres Naturais, o CEMADEN tem por objetivo desenvolver, testar e implementar um sistema de previsão de

ocorrência de desastres naturais em áreas vulneráveis de todo o Brasil. Decreto Presidencial nº 7.513, de 1º de julho de 2011

CEMADEN: Expansão da Rede de Monitoramento

+ 9

Radares

+ 4.750

Pluviômetros

+ 300 Estações

Hidrológicas

9 ETR + 900

Prismas

135 PCDs AQUA

+ 100 Estações

Agrometeorológicas

+ 550 PCDs AQUA

Sensores de Ppt e

Umidade do Solo

Evolução dos Desastres Naturais no Brasil

> 30 mm/ dia > 50 mm/ dia > 100 mm/ dia > 100 mm/ 2 dias

Fonte: Defesa Civil Nacional e MPOG

Previsão de riscos geo-hidrológicos para as próximas 24 horas – quarta-feira (28/09/2016)

Contribuições

questionário no link abaixo:

http://www.cemaden.gov.br/ocor rencias/index.php

Cenário de risco de eventos de inundação e/ou movimentos de

massa para as regiões do Brasil

Alertas de Desastres Naturais para 957 municípios considerados

Pesquisas Aplicadas Monitoramento T.I. Alertas Defesa Civil Comunidades Vulneráveis a Riscos de Desastres

Modelo Conceitual da Ruptura de Encostas Variação da Umidade no Solo na Encosta ENTRADAS SAÍDAS + P + (ESi+ ELi+ DPi) + AC - ET - (ESo+ ELo+ DPo) - OD

P = Chuva. ESi= Escoamento superficial (entrada).

ELi= Escoamento lateral (entrada). DPi= Drenagem

profunda (entrada).

ET = Evapotranspiração. Eso= Escoamento superficial (saída).

DLo= Escoamento lateral (saída). DPo= Drenagem profunda

(saída). OD = Obras de drenagem (drenos, poços etc.). Drenagem profunda Evapotranspiração Escoamento lateral Nível D’Água Subterrânea Umidade do Solo

Chuva (+ Água Servida e Pluvial)

Não-Saturado Saturado Deslizamentos Fluxos de Detritos Escoamento vertical ① ② ③ ④ ① Resistência ao cisalhamento (ângulo de atrito, coesão). ② Peso (solo + água).

③ Poropressão (Pressão Neutra). ④ Tensão Cisalhante (②+③).

Resistência ao cisalhamento (τ) τ = c +σ ⋅tgφ

c: Coesão

σ: Tensão normal ao plano φ: Ângulo de atrito

Forças Atuantes na Ruptura da Encosta

Municípios Pilotos

1. Melhoria do entendimento dos processos geodinâmicos em diferentes domínios geológico-geotécnicos.

2. Aumento da confiabilidade dos alertas de movimentos de massa.

Etapa 1– Instalação de ETR/prismas.

0 2 4 6 8 10 12 1/9 3/9 5/9 7/9 9/9 ₁₁/9 /9_{13 15}/9 ₁₇/9 ₁₉/9 ₂₁/9 ₂₃/9 ₂₅/9 ₂₇/9 ₂₉/9 0_{1/1 3/1}0 _5/10 _7/10 _9/10 Pr e ci p itaç ão [ m m ] Chuva Deslocamento do prisma Umidade do solo Estudo integrado para melhoria dos

limiares

New approach for stability analysis on urban slopes: case study of an anthropogenic-induced landslide in São José dos Campos, Brazil

*Article submitted to Landslides (27/09/2016)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Distance (m) 580 590 600 610 620 630 Elevation (m) potential slip surface residence affected servidão 2B street servidão 2 street cut slope NATURAL SLOPE H3 H3 - saturated H2 H1 water table cut slope A B 1. A ocorrência do deslizamento no talude de corte se deu em situação sem potencial deflagrador com base apenas nas chuvas acumuladas do período antecedente (30 dias) e imediato (dia do acidente).

2. Conforme resultados obtidos nas análises de fluxo e estabilidade, o deslizamento foi deflagrado em função do corte vertical elevado em encosta inclinada, induzido por provável vazamento pontual e sobrecarga das caixas d’água existentes no topo do talude de corte.

Emissão de Alertas Hidrológicos: desenho conceitual

Modelo Hidrológico

Modelo

meteorológico

Antecedências maiores de 24 hs

_Aviso

Atenção Observação Pluviômetros automáticos, radares e estações hidrológicas

Antecedências entre 2-6 hs

Alerta

Aplicação do Modelo Hidrológico Distribuído (MHD) em bacias no ES e avaliação de seu desempenho para alerta de cheias

MHD no SALVAR

Resultados do MHD para previsão de 2 dias na Bacia do Rio São Mateus para os postos utilizados na calibração Visualização no SALVAR (Grupo de operação)

SISTEMAS GLOBAIS DE MONITORAMENTO E

PREVISÃO DE INUNDAÇÃO

Telemetria de dados hidrometeorológicos Bases de dados SIG Satélite Radar Estações

Previsão hidrológica

Sistemas globais de monitoramento e

previsão de inundação

• Previsão hidrológica baseados em observações

por satélites e modelos de previsão de chuva

– GLOFAS

http://www.globalfloods.eu

– Global Flood Monitoring System (GFMS)

http://flood.umd.edu

• Detectção de inundações por meio de

sensoriamento remoto

– MODIS NRT Global Flood Mapping:

http://oas.gsfc.nasa.gov/floodmap/

– Dartmouth Flood Observatory:

Global Flood Awareness System

(GloFAS)

O CEMADEN colabora com o JRC no

desenvolvimento do GLoFAS para

torná-la uma ferramenta operacional

para tomada de decisão:

• Calibração/validação para

aumentar a acurácia das

previsões de vazão.

• Modelagem hidráulica para

previsão de nível de água em

tempo real; considerada uma

variável importante para decisões

em escala local.

• Desenvolvimento de métodos de

análise de impacto e risco de

inundação a partir de resultados

do GloFAS de mapas de

susceptibilidade de inundação.

Comparação entre resultados de mancha de inundação obtida pelo GloFAS (azul claro) e por modelo HEC-RAS de alta resolução (verde claro) no trecho do rio Madeira em Porto Velho, RO.

Recuperação do volume morto Precipitação ago – dez de 2015 15% acima da média jan – mar de 2016 7% acima da média 30 dez

2015 Volume útil armazenado Extração do reservatório

Projeção

(Pmédia) 5,3 hm3 15,0 m3/s Real 0,23 hm3 _{15,6 m}3_/s

Cantareira - PDM: Projeção de armazenamento

Boletim Semanal

Semiárido:

Projetos e Programas do CEMADEN/MCTI

Previsão de Perdas de Safras no

Semiárido Brasileiro

• Rede de Monitoramento Agrometeorólogico

• Modelagem Agrometeorológica (FAO-AQUACROP, WOFOST, DSSAT)

• “Crowdsourcing” para a coleta e envio de dados agrícolas (Apoio: INCT-MC; CEMADEN-IIASA)

• Comunicação e disseminação da informação agrometeorológica para fins de planejamento e tomada de decisão em relação aos riscos de colapso de safras no semiárido

Monitoramento dos Impactos da

Seca

• Resolução Nº 13 (maio/2014):

CEMADEN tem a

responsabilidade de prover

conjunto de dados indicativos de

condição de seca para o MI para

subsidiar ações de auxílio

emergencial financeiro (Bolsa

Estiagem)

• Decreto Presidencial Nº 8.472

(junho/2015: Apoio ao Programa

Garantia Safra – MDA)

• Desenvolvimento e aplicação de

indicadores:

• ISACV, PERCENTIL/CEMADEN +

Outros em Desenvolvimento)

Dados e Ferramentas

Processamento de séries históricas de precipitação: Rede de estações

meteorológicas

Processamento de dados de satélites

Modelo de Balanço Hídrico: Proclima/CPTEC/INPE

Saídas de Modelos de Previsão de Clima (CPTEC/INPE e NCEP/NOAA)

Avaliação das condições atuais:

• Acumulado e Cálculo de Percentil – 5 km • Índice de Variabilidade Subsazonal

Avaliação das condições atuais:

Índice de Suprimento de água para vegetação (MODIS/NASA) – 1 km

Cunha et al. (2015)

Número de Dias com Déficit Hídrico

Previsão de tempo (7 dias) e subsazonal (15 dias)

Diagnóstico e Avaliação Prognóstica dos Riscos

Hidro-meteorológicos

Diagnóstico

Previsão

Percentil BH _VSWI

Monitoramento dos Impactos da Seca: CEMADEN

Previsão de Perdas de Safras no

Semiárido

• Monitoramento da umidade do solo em 595

localidades

• Testes de índices de seca usando a umidade

do solo

• Calibração de modelos de cultivos para

cenários de perda de safras

• Validação e testes de previsões de tempo em

escala sub-sazonal para cenários de perdas de

safras

Monitoramento da umidade do solo

Rede Observacional Semiárido

Em desenvolvimento

• Índices de seca

para monitorar o

status atual da

umidade do solo

• Indice de

Umidade do Solo:

f (texturas de

solo) 

Calibração de modelos de cultivo

• Calibração de modelos

de cultivo

• Seleção de modelos:

– Complexidade média,

devido à escassez de

parâmetros de campo

– Execução rápida para

aplicação multi-sítios

– Escolhidos inicialmente:

AquaCrop* e Wofost

Testes de datas de plantio

* Abedinpour M, Sarangi A, Rajput TBS, Singh M, Pathak H, Ahmad T. 2012. Performance evaluation of AquaCrop model for maize crop in a semi-arid environment. Agricultural Water Management 110: 55-66. DOI: 10.1016/j.agwat.2012.04.001 # Boogaard H, Wolf J, Supit I, Niemeyer S, van Ittersum M. 2013. A regional implementation of WOFOST for calculating yield gaps of autumn-sown wheat across the European Union. Field Crops Research 143: 130-142. DOI:

CEMADEN – Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais

• Simulação do crescimento de raízes, folhas e frutos • Estimativa de evapotranspiração e produtividade final • Previsão da safra usando prognósticos climáticos e

cenários médios

Previsão de safra usando prognósticos climáticos: Previsão Subsazonal

Projeto Agri-Support

“Ciência Cidadã” para subsidiar modelagem do risco

de colapso de safras de agricultura familiar no

semiárido Brasileiro

O que é: Envolvimento direto do agricultor no monitoramento da seca agrícola;

Como? Coleta e envio de informações agrícolas incluindo manejo por meio

Informações a serem coletadas:

• Foto da área plantada

• Cultivar

• Informação da propriedade

• Data de plantio

• Data e colheita

• Estimativa área plantada

• Estimativa de Produção Colhida

• Preparo do solo

• Uso de fertilizante orgânica

• Qualidade da semente

• Número de sementes por cova

• Espaçamento entre mudas

O objetivo do Projeto Pluviômetros nas

Comunidades é introduzir a cultura da

percepção de riscos de desastres naturais no

Brasil, envolvendo a população que vive em

áreas de risco e fortalecendo as capacidades

locais de enfrentamento de eventos adversos.

O CEMADEN adquiriu 1375 pluviômetros

semiautomáticos para serem instalados em

áreas de risco e operados por equipes da

comunidade.

Projeto Pluviômetros nas Comunidades

Mais de 310 municípios

contemplados em todas

Avaliação do nível de organização comunitária no processo de prevenção de riscos

Fonte: Dados da Pesquisa, 2014.

ANDRADE, E.; SAITO, S.M.; FONSECA, M.R.S.; ARAUJO, N. Desafios para consolidação de redes sociais na prevenção de riscos de desastres naturais (ARTIGO EM FASE FINAL DE PREPARAÇÃO)

Representantes das Coordenadorias Mun. e Estaduais de DC, participantes do Projeto Pluviômetros nas Comunidades.

Crianças e jovens correspondem a aproximadamente 50% dos atingidos em desastres (UNICEF, 2012)

COMO ESTAMOS PREPARANDO AS NOVAS GERAÇÕES PARA LIDAREM

COM O RISCO DE DESASTRES E AS MUDANÇAS AMBIENTAIS GLOBAIS?

Região Serrana do RJ (2011): dos 698 desaparecidos, 34% (128) eram jovens e crianças (Valencio, 2012)

Cemaden Educação:

Rede de escolas e comunidades na prevenção de desastres

Contribuir para a geração de uma cultura da prevenção de riscos de desastres socioambientais, por meio da educação ambiental na construção de escolas sustentáveis e resilientes (edificações, gestão e currículo).

Objetivos específicos

• Construir uma rede de proteção de desastres junto com as escolas e comunidades;

• Integrar educação formal / não formal

(Pluviômetros nas Comunidades) / informal (comunicação);

• Compartilhar conhecimentos sobre eventos que podem provocar desastres socioambientais;

• Promover a gestão participativa em

comunidades vulneráveis a riscos de desastres; • Contribuir para políticas de educação integrada

Ideia e desenvolvimento (Trajber, 2014)

2014 - 2016

Construção do site

TICs -Tecnologias de informação e comunicação de forma inovadora e colaborativa

Projeto piloto – Vale do Paraíba

Três escolas públicas de Ensino Médio - Cunha, São Luiz do Paraitinga e Ubatuba (SP)

Município Resiliente – piloto em Lorena/SP Escolas de 7 municípios do Estado do Acre

20 escolas públicas do AC, MS, MG, RJ, RS e SP se cadastraram no projeto.

Metáfora: Cemaden micro-local

 Monitoramento + alertas + iniciação científica (pesquisas)

 Ciência Cidadã + crowdsourcing  Feedback Rede Observacional

CEMADEN

 Território da escola / território Brasil

SISTEMA COLABORATIVO

CROWDSOURCING

NUVEM DE PALAVRAS

CLOUDTAGGING

Parcerias – CRI/CEMADEN

UNESP/SJC – Engenharia Ambiental MEC (em andamento)

Governo do Acre (IMC + SEMA+ SEE) Instituto Geológico / SP

Instituto Florestal / SP SEE/SP (em andamento)

Atividades para a prevenção de desastres

Exercícios de pesquisas (iniciação científica no ensino médio)

 História oral

- Memória e percepção de

desastres / entrevista, captação, registro,

direitos, transcrição.



Pluviômetros

- Monitoramento e alerta

de chuvas / pluviômetro semi-automático

+ artesanais, rede observacional, app

celular.

 Bacia Hidrográfica

- Mapeamento do

território / localização google earth,

observação de campo, maquete.

 Cartografia Social

: espacializando os

riscos ambientais da nossa localidade e

para as estratégias de prevenção.

 Vulnerabilidade da escola: Conjunto de

práticas para analisar a vulnerabilidade

estrutural (do prédio, das edificações) das

escolas diante dos riscos desastres.

168 184 620 1023 71 121 _{49 51 25} 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Óbitos no Brasil

Deslizamentos, Inundações e Enxurradas

Fonte: CENAD até dia 16/09/16

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Redução de Mortes

Igualdade Social

Acesso aos serviços básicos e menos pobreza

Maior Desenvolvimento