UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO CENTRO DE ENGENHARIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL RODRIGO PEIXOTO OLIVEIRA

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PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO CENTRO DE ENGENHARIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

RODRIGO PEIXOTO OLIVEIRA

DESENVOLIMENTO DE PLANO DE CONTINGÊNCIA CONTRA ENCHENTES UTILIZANDO SOFTWARES LIVRES E GRATUITOS

MOSSORÓ – RN 2018

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Monografia apresentada à Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA, Centro de Engenharias para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador: Prof. Dr. Paulo César Moura da Silva– UFERSA.

MOSSORÓ – RN 2018

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Monografia apresentada ao Centro de Engenharias para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

APROVADA EM: / /

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© Todos os direitos estão reservados a Universidade Federal Rural do Semi-Árido. O conteúdo desta obra é de inteira responsabilidade do (a) autor (a), sendo o mesmo, passível de sanções administrativas ou penais, caso sejam infringidas as leis que regulamentam a Propriedade Intelectual, respectivamente, Patentes: Lei n° 9.279/1996 e Direitos Autorais: Lei n° 9.610/1998. O conteúdo desta obra tomar-se-á de domínio público após a data de defesa e homologação da sua respectiva ata. A mesma poderá servir de base literária para novas pesquisas, desde que a obra e seu (a) respectivo (a) autor (a) sejam devidamente citados e mencionados os seus créditos bibliográficos.

O serviço de Geração Automática de Ficha Catalográfica para Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC´s) foi desenvolvido pelo Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (USP) e gentilmente cedido para o Sistema de Bibliotecas da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (SISBI-UFERSA), sendo customizado pela Superintendência de Tecnologia da Informação e Comunicação (SUTIC) sob orientação dos bibliotecários da instituição para ser adaptado às necessidades dos alunos dos Cursos de Graduação e Programas de Pós-Graduação da Universidade.

O48d Oliveira, Rodrigo Peixoto.

Desenvolvimento de plano de contingência contra enchentes utilizando softwares livres e gratuitos / Rodrigo Peixoto Oliveira. - 2018.

70 f. : il.

Orientador: Paulo César Moura da Silva. Monografia (graduação) - Universidade Federal Rural do Semi-árido, Curso de Engenharia Civil, 2018.

1. Plano de contingência. 2. Geoprocessamento. 3. Sistemas de Informações Geográficas. 4. Modelo digital de terreno. I. Silva, Paulo César Moura da , orient. II. Título.

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OFEREÇO

A Deus, primeiramente, por todas as oportunidades que tem me proporcionado conquistar, e por sempre se fazer presente na minha caminhada.

A minha mãe e ao meu tio, Francisca Vilaci Peixoto Silva e Valnei Peixoto Silva, que sempre me incentivaram, confiaram e acreditaram nessa vitória.

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AGRADECIMENTOS

A Deus, que tem me guiado durante esta caminhada, e possibilitado oportunidades para aquisição de conhecimento, não me deixando desistir de alcançar meus objetivos.

A minha mãe, Francisca Vilaci e meu tio Valnei Peixoto, que sempre estiveram presentes (mesmo com a distância) e me ensinaram a ser quem sou hoje. As palavras que escrevo neste agradecimento não conseguem expressar na totalidade meu sentimento por vocês. Sei o quanto foi difícil: conviver com minha ausência e abrir mão de suas escolhas para tornarem meus sonhos possíveis. Deixo meu eterno agradecimento pela incansável dedicação a mim prestada. Vocês serão sempre meu exemplo de caráter e força de vontade.

A toda minha família, que é a minha base; a minha referência de união, amor, confiança e apoio.

Aos professores da graduação, por serem mais do que professores, mas verdadeiros amigos. Por sempre estarem disponíveis para retirar quaisquer dúvidas sobre o assunto, assim como, para uma simples conversa sobre os planos futuros.

A minha namorada Muryelle Dantas por sempre estar ao meu lado dando força para concluir todos os desafios enfrentados e por compreender minhas ausências constantes.

Aos amigos, que me acompanharam ao longo desta jornada (sem citar nomes porque são muitos, mas espero que sintam-se citados), pela amizade verdadeira que construímos no decorrer desses anos e por todas jantas e cortes de cabelos compartilhados.

A ALPE Engenharia por me propor uma verdadeira experiência profissional, de muita dedicação e persistência, por me apresentar amigos que acompanharam de lado todo esse percurso e que quero levar para o resto da minha vida.

A meu orientador, Paulo César, que contribuiu significativamente para a realização deste trabalho, desde a definição do tema. Obrigado pela imensa contribuição na minha formação como Engenheiro Civil foi: Orientador deste trabalho e professor da disciplina de Geoprocessamento.

Aos membros da banca, por aceitarem o convite e se disponibilizarem a ajudar com elogios e sugestões este trabalho.

Enfim, a todos que de alguma forma me ajudaram na conclusão de mais essa etapa da minha vida, os meus sinceros agradecimentos.

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RESUMO

As cidades brasileiras sofreram um processo de urbanização, o qual aconteceu de forma acelerada e sem planejamento, agravando sérios problemas com o surgimento de áreas riscos que podem ocasionar desastres naturais ou humanos, com destaque para a ocorrência das inundações urbanas ao longo de margens de rios. Com este trabalho, objetivou-se estudar e avaliar a elaboração de um Plano de Contingência caracterizando uma determinada área de risco a enchentes no município de Jaguaribe – CE utilizando Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s) livres e gratuitos. Por meio de pesquisa bibliográfica foi possível determinar as características da área de estudo, bem como os métodos mais viáveis a serem utilizados para desenvolver o projeto. Para isso foi utilizado os softwares Google Earth Pro e o QGIS (versão 3.0.1), nos quais são obtidos em versões gratuitas e de fácil acesso, delimitando a área de estudo e coletando informações a respeito das cotas de elevações do terreno para posterior geração do Modelo Digital do Terreno (MDT) através do plugin Obtain Elevation e do método de interpolação de Rede Irregular de Triângulos (TIN). Com isso, foram extraídos dados de cada cota, analisadas em intervalo de 1 metro, sendo possível determinar o número de quadras, vias de acesso e população afetadas pela cheia do Rio Jaguaribe e os locais possíveis a servirem de abrigo para a população atingida. Diante do exposto, a elaboração do plano de contingência se mostrou viável com a utilização de softwares livres e gratuitos, visando, com isso, a importância dos SIG’s na análise espacial, que possibilita a projeção de cenários futuros, que podem servir como base para novas políticas públicas, monitoramento de regiões propícias a desastres naturais, entre várias outras aplicações.

Palavras-chave: Plano de Contingência, Geoprocessamento, Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s), Modelo Digital de Terreno (MDT).

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Distribuição da população na Sede e nos distritos ... 31 Tabela 2 - Classificação da declividade ... 45

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LISTA DE QUADRO

Quadro 1 - População residente de Jaguaribe nos anos de 1991, 2000 e 2010. ... 31

Quadro 2 - Áreas das quadras. ... 41

Quadro 3 - Cotas e áreas dos prédios públicos. ... 42

Quadro 4 - Respectivas áreas de influência das cotas 116 a 130. ... 55

Quadro 5 - Quantidade de quadras atingidas em cada cota acumulada. ... 56

Quadro 6 - Quantidade de vias de acesso atingidas por cotas acumulado. ... 57

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Organograma da SEDEC ... 17

Figura 2 – Etapas da elaboração de um Plano de Contingência. ... 20

Figura 3 - Modelo de grade regular ... 27

Figura 4 - Modelo de grade irregular triangular ... 27

Figura 5 - Curvas de contornos geradas a partir dos formatos de grade retangular (a) e triangular (b). ... 28

Figura 6 - Mapa de localização do município de Jaguaribe, no Estado do Ceará, Brasil. ... 29

Figura 7 – Localização dos distritos de Jaguaribe. ... 30

Figura 8 - Estimativa da população de Jaguaribe de 2013 a 2016. ... 31

Figura 9 - PIB por setor de Jaguaribe, de Russas, da Região do Vale Jaguaribe e do Ceará. .. 32

Figura 10 - Tipos de solo do município de Jaguaribe... 33

Figura 11 - Tipos de clima do município de Jaguaribe. ... 34

Figura 12 - Bacias hidrográficas do Estado do Ceará ... 35

Figura 13 - Delimitação da área de estudo. ... 37

Figura 14 - Visão geral das áreas estudadas. ... 39

Figura 15 - Identificação das quadras. ... 40

Figura 16 - Localização dos prédios públicos ... 42

Figura 17 - Elevações coletadas sobre área de estudo. ... 43

Figura 18 - Interpolação dos pontos de elevação. ... 44

Figura 19 - Curvas de nível da área de estudo ... 45

Figura 20 - Vetorização da área de estudo. ... 46

Figura 21 - Vetorização de cada cota ... 47

Figura 22 - Área de influência da cota 116 sobre a área de estudo. ... 47

Figura 24 -Área de influência da cota 118 sobre a área de estudo. ... 48

Figura 37 - Cotas de elevação do Rio Jaguaribe e o sentido das águas. ... 59

Figura 38 - Perfil de elevação do Rio Jaguaribe (medidas em metro). ... 59

Figura 39 - Curvas de nível da área de estudo e do Rio Jaguaribe. ... 60

Figura 40 - Régua linimétrica no Rio Jaguaribe. ... 61

Figura 41 - Foto da mesma régua linimétrica da Figura 40, retratada no dia 12 de abril de 2018, após fortes chuvas ocorridas na região. ... 68

Figura 42 - Figura 41 aproximada, conseguindo visualizar as cotas. ... 68

Figura 43 - Foto aérea sobre a Avenida Beira Rio mostrando o Rio Jaguaribe com baixo nível de água e a Praça de Alimentação. ... 69

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Figura 44 - Foto aérea sobre a Avenida Beira Rio mostrando o Rio Jaguaribe com alto nível de água e a Praça de Alimentação. ... 69

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CELEPAR Companhia de Tecnologia da Informação e Comunicação do Paraná CEPED Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres CONPDEC Conselho Nacional de Proteção e Defesa Civil

di Distâncias entre os valores conhecidos e estimados (zi e z) EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

GPS Sistemas de Posicionamento Global

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IDW Ponderação do Inverso das Distâncias

IPCE Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará kml Keyhole Markup Language

MDT Modelo Digital de Terreno MI Ministério de Integração MNT Modelo Numérico de Terreno

n Número de amostras

PNDC Política Nacional de Defesa Civil

PNPDEC Política Nacional de Proteção e Defesa Civil

PRODEURB Programa de Desenvolvimento Urbano dos Polos Regionais do Ceará S2ID Sistema Integrado de Informações sobre Desastres

shp Shapefile

SHR Secretaria dos Recursos Hídricos SIG Sistema de Informação Geográfica

SEDEC Secretaria Nacional de Proteção e Defesa Civil SINDEC Sistema Nacional de Defesa Civil

SINPDEC Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil TIN Rede Irregular de Triângulos

UFPR Universidade Federal do Paraná

UFSC Universidade Federal de Santa Cantarina UTM Universal Transversal de Mercator

z Valores estimados

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SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 13 2 OBJETIVOS ... 15 2.1 Objetivo Geral ... 15 2.2 Objetivos Específicos ... 15 3 REVISÃO DE LITERATURA ... 16

3.1 Defesa civil no Brasil ... 16

3.1.1 Legislação Pertinente ... 18

3.1.2 Plano de Contingência... 19

3.2 Geotecnologia e sua diversidade ... 21

3.2.1 Cartografia... 21

3.2.2 Geoprocessamento ... 21

3.2.3 Sistema de Informações Geográficas ... 23

3.2.4 Modelagem digital de terreno ... 25

4 METODOLOGIA ... 29

4.1 Caracterização do município estudado... 29

4.1.1 Localização ... 29

4.1.2 Dados demográficos ... 30

4.1.3 Principais atividades econômicas ... 31

4.1.4 Meio ambiente ... 32

4.2 Materiais e métodos aplicados ... 36

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 39

5.1 Características físicas ... 39

5.2 Elaboração do Modelo Digital de Terreno ... 42

5.3 Análise das cotas de elevação ... 44

6 CONCLUSÃO ... 62

REFERÊNCIAS ... 63

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1 INTRODUÇÃO

Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE (2008), a partir da década de 1950 verificou-se um crescimento acelerado da população brasileira que não foi acompanhado das políticas de desenvolvimento urbano, ocasionando a ocupação de territórios com restrições legais. Essas restrições devem-se a existência de riscos à população e/ou para garantir a preservação ambiental.

Ainda conforme o IBGE (2008), entre os riscos existentes às populações que se implantaram, e consequentemente, se expandiram ao longo das margens dos rios, destaca-se a ocorrência das inundações urbanas.

O Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres da Universidade Federal de Santa Catarina (CEPED UFSC, 2013) apresentou um estudo em que entre os anos de 1991 e 2012 foram registradas, no Brasil, 38.996 ocorrências de desastres naturais, sendo que 12% dessas ocorrências são episódios de inundações e desses, 25% ocorreram na Região Nordeste. Afim de minimizar os impactos causados por esses episódios, o Governo Federal viu a necessidade de implementar métodos de prevenção para o enfrentamento de catástrofes naturais, como os Planos de Contingência, de modo a conseguir alertar a população com antecedência, evitando e diminuindo o número de vítimas e os prejuízos sociais e econômicos. Todavia, a falta de recursos disponíveis é um fator limitante para aplicação dessas ações pelos municípios, em especial, os de pequeno porte.

No Plano de Contingência são descritas as medidas estabelecidas por uma organização, afim de atender situações de emergência, além de possuir também, informações detalhadas sobre as características das áreas e sistemas envolvidos. Este documento tem o objetivo de “treinar, organizar, orientar, facilitar, agilizar e uniformizar as ações necessárias às respostas de controle e combate às ocorrências anormais” (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO DO PARANÁ, 2009).

Entre as etapas de um Plano de Contingência destaca-se a caracterização do cenário, que consiste na aplicação de metodologias que possibilitem a obtenção de informações de determinadas áreas propícias a ocorrência de desastres naturais. A coleta dessas informações inicia através do trabalho de planialtimetria, que podem ser executados com o uso dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s), como ferramenta facilitadora. Parte dos SIG’s são encontrados de forma livre e gratuita para os usuários, e atualmente são bastante utilizados em serviços de engenharia.

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De acordo com dados obtidos junto à comunidade, a cidade de Jaguaribe-CE apresentou dados de precipitações elevadas nos anos de 1974, 1984, 1994 e 2004 com ocorrências de inundações em áreas com alto índice de urbanização que se encontra nas margens do Rio Jaguaribe. Diante disso, entende-se ser necessário o desenvolvimento de um Plano de Contingência que possa manter a população informada sobre as áreas de risco e propor ações preventivas e emergenciais.

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2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo Geral

Estudar e avaliar a elaboração de um Plano de Contingência para casos de inundações na área central da cidade de Jaguaribe-CE utilizando softwares livres e gratuitos.

2.2 Objetivos Específicos

Realizar uma caracterização planialtimétrica da área central do município a partir de um modelo digital do terreno;

Determinação das cotas de elevação com maior influência sobre a área em estudo; Determinação do número de quadras, vias de acesso e população atingidas pela cheia; Determinação dos locais possíveis a servirem de abrigo para a população atingida;

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3 REVISÃO DE LITERATURA

Inicialmente será feita uma revisão bibliográfica a respeito de como é tratada a defesa civil no Brasil e suas legislações, e como as ferramentas ligadas ao geoprocessamento pode auxiliar na elaboração de um plano de contingência de forma viável economicamente, mostrando seus aspectos gerais e definições.

3.1 Defesa civil no Brasil

De acordo com o Ministério da Integração (MI, 2016), defesa civil é um conjunto de ações preventivas, assistenciais e recuperativas, destinadas a evitar desastres, minimizando seus impactos sobre a população. Esse tema que começou a ser tratado no mundo a partir da Segunda Guerra Mundial com as primeiras ações e estratégias de proteção e segurança dirigidas à população dos países envolvidos. Após ataques sofridos entre 1940 e 1941, a Inglaterra se tornou pioneira a favor da segurança da sua população fundando a Civil Defense, primeiro órgão de defesa civil organizado no mundo.

No Brasil, o tema se propagou com a triste notícia do afundamento de três navios militares causando a morte de tripulantes e passageiros, entre eles mulheres e crianças. A partir disso, a resposta do governo aos ataques foi reivindicada pela população brasileira que resultou na criação do Serviço da Defesa Passiva Antiaérea em agosto de 1942, órgão no qual foi extinto em 1946, após o termino da guerra, por ser considerado desnecessário (MI, 2016). Segundo Furtado el al. (2014), só a partir da década de 1960 que o Brasil volta sua atenção aos problemas acarretados por desastres naturais, sobretudo em decorrência das graves secas na região Nordeste e intensas chuvas com inundações que atingiram a região Sudeste.

A partir disso, foram tomadas iniciativas para elaboração de estratégias que objetivassem a redução de riscos de desastres como inundações, vendavais, seca e desertificação, reconhecidos pelo Sistema Nacional de Defesa Civil (SINDEC), que surgiu em 1988, posteriormente renomeada como Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil (SINPDEC). Já na década de 1990 foi elaborado um plano nacional, conhecido como Política Nacional de Defesa Civil (PNDC), que estabelecia metas e programas a serem alcançados até o ano de 2000 abrangendo quatro aspectos: prevenção, preparação, respostas e reconstrução, relacionados a situações de emergência e desastres. E assim, no ano de 2012, sobre a Lei n.12. 608, de 10 de abril de 2012, é instituída como a Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC) (Furtado el al., 2014).

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De acordo com a Lei n.12.608/2012, a atual PNPDEC integra as políticas de ordenamento territorial, desenvolvimento urbano, saúde, meio ambiente, mudanças climáticas, gestão de recursos hídricos, geologia, infraestrutura, educação, ciência e tecnologia e às demais políticas setoriais, tendo como objetivo abranger as ações de prevenção, assistência às populações atingidas, recuperação das áreas e monitoramento dos eventos causadores de desastres. A sua elaboração nos três níveis de governo (União, Estados e Municípios) propõe a atuação de metas a longo, médio e curto prazo, favorecendo a agilidade na execução de ações emergenciais.

O Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil (SINPDEC), centralizado através da Secretaria Nacional de Proteção e Defesa Civil (SEDEC), órgão do Ministério de Integração Nacional, é constituído por órgãos e entidades federais, estaduais e municipais que atua de forma a contribuir no processo de planejamento, articulação, coordenação e execução das ações vinculadas ao PNPDEC (MI, 2016). De acordo com o Decreto nº 7257 de 05 de agosto de 2010, os principais objetivos do SINPDEC estão voltados a promover ações de prevenção de desastres, realização de estudos para avaliação de riscos, treinar a população de como agir diante de tais circunstâncias, atuar em ações emergenciais, socorrendo populações afetadas e auxiliando na restauração de cenários atingidos.

A estrutura desenvolvida para gerenciamento das atividades da SEDEC está representada na Figura 1:

Figura 1 - Organograma da SEDEC

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Atualmente, a Secretaria Nacional de Proteção e Defesa Civil, junto aos Estados, vem incentivando a implantação de órgãos municipais de proteção e defesa civil sabendo que apenas os planos elaborados pelos órgãos do governo não são suficientes para um eficiente planejamento e execução de ações preventivas e emergenciais no município (MI, 2016).

Devido os inúmeros casos de desastres naturais já enfrentados em todo território nacional, foi criado o Sistema Integrado de Informações sobre Desastres (S2ID), ferramenta com plataforma online na qual apresenta dados históricos e atuais sobre a situação de cada município cadastrado, tendo como objetivo principal a transparência entre os órgãos envolvidos no gerenciamento de riscos. Segundo a Portaria MI Nº 025 de 13 de janeiro de 2013, a utilização do S2ID se tornou obrigatória para decretação da situação de emergência. Algumas das atribuições ofertadas pelo sistema são: reconhecimento federal de situações de emergência ou calamidade pública a partir de registro feito na plataforma online; processo de transferências de recursos federais para ações de resposta e recuperação para Estados e Municípios, tendo facilidade para o acompanhamento da execução e futuras prestações de contas.

3.1.1 Legislação Pertinente

Atualmente, no Brasil, as legislações em âmbito federal, estadual e municipal a respeito da proteção e defesa civil são organizadas de acordo com o assunto por elas regulamentado: decretação de situação de emergência ou de estado de calamidade pública; enfrentamento aos efeitos da seca; Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil; atos e atribuições do(a) Titular da Secretaria Nacional de Defesa Civil (SEDEC); e transparência de recursos federais de defesa civil.

Entre as legislações relacionadas a decretação de situação de emergência ou de estado de calamidade pública, destacam-se a Instrução Normativa MI Nº02, de 20 de dezembro de 2016que apresenta os procedimentos e critérios para análise, deferimento e reconhecimento da decretação de situações de emergência ou estado de calamidade pública em caso de desastres; a Portaria MI Nº 526, de 6 de setembro de 2012, na qual atribui a solicitação do reconhecimento de situações de emergência ou estado de calamidade pública através do Sistema Integrado de Informações sobre Desastres (S2ID);e as Portarias MI Nº 70, 215 e 25, que dispõe sobre processos administrativos e transferências de recursos federais para Estados

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e Municípios afetados por desastres com utilização do S2ID (Brasil, 2017 a; Brasil, 2017 b; Brasil, 2013).

Já a Lei nº 12.608, de 10 de abril de 2012 (Brasil, 2012a), relacionada ao Sistema de Nacional de Proteção de Defesa Civil, elenca as diretrizes e objetivos da Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC), no qual destacam-se o planejamento com base em pesquisas e estudos sobre áreas de riscos e incidência de desastres no território nacional e a produção de alertas antecipados e realocação da população para casos de possíveis ocorrências de desastres naturais. No capítulo III é disposto os órgãos que constitui o Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil e o Conselho Nacional de Proteção e Defesa Civil (CONPDEC) e atribui suas finalidades. O Art. 13º dispõe da criação do sistema de informações integrado que auxilia no monitoramento de desastres atuando por meio de bases de dados compartilhado, oferecendo um melhor gerenciamento de riscos. Ainda nesta lei, o Art. 22 acrescenta à Lei nº12.340 de 1 de dezembro de 2010o art. 3º-A no qual estabelece aos municípios com áreas suscetíveis a ocorrência de inundações bruscas, deslizamentos ou processos geológicos, a elaboração de Plano de Contingência de Proteção e Defesa Civil e o mapeamento das áreas de riscos.

3.1.2 Plano de Contingência

Atribuído a fase de mitigação e preparação, o Plano de Contingência tem como definição um documento no qual é registrado um planejamento estratégico em resposta a possíveis desastres com indicação dos procedimentos, ações e decisões a serem tomadas. Seus principais objetivos são: melhor gestão de riscos; monitoramento de ameaças a partir do conhecimento das áreas mais propícias a desastres; minimizar os impactos; estabelecer procedimentos de alerta, fuga e assistência às vítimas(MI,2017). A elaboração e a execução do Plano de Contingência são destinadas ao município, dando função ao Estado e a União o apoio na execução local a partir do registro do plano no S2ID (Brasil, 2012 a).

O auxílio da população tanto na elaboração como na execução do Plano de Contingência é fundamental pois reforça a confiança entre o gestor e a comunidade devido a sua inclusão nas tomadas de decisões e, consequentemente, ampliando o conhecimento acerca dos riscos e das ações mitigadoras (MI, 2017).

O processo para elaboração do Plano de Contingência se resume em 5 etapas, como representado na Figura 2: preparação, análise, desenvolvimento, implementação e revisão.

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Figura 2 – Etapas da elaboração de um Plano de Contingência.

Fonte: MI, 2017.

Na fase de preparação é preciso identificar os cenários de riscos, levando em consideração o que representa o maior número de ocorrência, a partir de dados históricos, estabelecer um cronograma de trabalho que melhor se adeque aos recursos investidos e a identificação dos grupos envolvidos, como agentes públicos, iniciativas privadas e a população relacionada. Já na fase de análise, são verificados e descritos os cenários de risco, prevendo número de pessoas afetadas, infraestrutura, qualidade de acesso e geografia local. É necessário, também, o cadastro dos recursos, atribuindo a cada instituição a quantidade de pessoas responsáveis no momento de resposta (MI, 2017).

Ainda segundo o Ministério de Integração (2017), na etapa de desenvolvimento são definidos as ações e os procedimentos a serem realizados desde o acionamento do plano até o encerramento da emergência. Dentre eles, podemos citar: o monitoramento, alerta, alarme, evacuação, ações de socorro, assistência e restabelecimento de serviços essenciais. Na fase de implementação é necessário que o Plano de Contingência passe por aprovação e distribuído para todos os órgãos responsáveis e a população obtendo sua validade. Já na etapa de revisão

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é onde serão previstas as revisões e atualizações do plano com determinada frequência e estabelecendo os responsáveis.

Assim, o Plano de Contingência é um documento com função de treinar, organizar, orientar, facilitar, agilizar e tornar eficaz a gestão dos recursos materiais, humanos e financeiros, englobando todos os setores responsáveis para que hajam respostas adequadas às ocorrências (CELEPAR, 2009).

3.2 Geotecnologia e sua diversidade

3.2.1 Cartografia

Meynen (apud UFPR, 2004) define Cartografia como:

“A arte, ciência e tecnologia de mapeamento, juntamente com seus estudos como documentos científicos e trabalhados de arte. Neste contexto pode ser considerada como incluindo todos os tipos de mapas, plantas, cartas e seções, modelos tridimensionais e globos representando a Terra ou qualquer corpo celeste em qualquer escala.”

Segundo o Departamento de Geomática da Universidade Federal do Paraná - UFPR (2004), o surgimento da Cartografia se deu através da necessidade do homem em conhecer o local em que se habitava. Isso fez com que toda superfície terrestre fosse documentada de forma a conhecer as distâncias entre regiões de interesse e classificá-las de acordo com suas características a partir de projeções cartográficas. Estas são desenvolvidas por funções matemáticas que apresenta uma determinada área da superfície terrestre em uma superfície desenvolvida no plano. Dessa forma podendo obter a localização do objeto de interesse através de coordenadas geográficas.

De acordo com SOUZAel al. (2004), ao longo dos anos 50, 60 e 70, com o início da utilização dos computadores e a necessidade da economia de tempo e custos dedicadas a cartografia foram desenvolvidos sistemas que automatizasse todo esse processo de produção e atualização de mapas, e aperfeiçoando, também, os métodos de obtenção de dados georreferenciados. Com isso, o número de dados armazenados e suas manipulações aumentou significativamente dando início a cartografia digital e ao geoprocessamento.

3.2.2 Geoprocessamento

Geoprocessamento representa qualquer tipo de processamento de dados georreferenciados a partir de um conjunto de técnicas computacionais propícias a geração de

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análises e informações relevantes juntamente com os conceitos de cartografia, sensoriamento remoto e Sistema de Informações Geográficas (SIG) (SILVA, 2003).

O geoprocessamento abrange um enorme volume de dados espaciais, disponibilizando informações com utilizações imediatas para gerenciamento territorial e suportes para tomadas de decisões a partir de bases cartográficas como os Sistemas Geodésicos de Referência (SGR), os Sistemas de Coordenadas e os Sistemas de Posicionamento Global (GPS)(FITZ, 2008).

Ainda segundo Paulo Roberto Fitz (2008), os SGR’s são sistemas específicos para captar geoinformações através da relação entre um ponto determinado do terreno e uma superfície plana, geralmente adotada em formato de elipsóide pela semelhança com a forma do Planeta Terra. Dentre esses sistemas destacam-se o Sistema Geodésico Sul-Americano de 1969 (SAD-69) que posteriormente, no Brasil, foi substituído pelo Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas (Sirgas), sistema no qual tem compatibilidade com o posicionamento de satélites como o GPS.

Roberto Rosa (2013) define os Sistemas de Coordenadas como sistemas de pontos de referência utilizado para localizar qualquer lugar na Terra em um globo ou mapa com relação a um objeto já conhecido previamente que são as linhas imaginárias que dividem a Terra, representada por uma esfera perfeita, em partes iguais. O Sistema de Coordenadas Geográficas é o mais antigo dos sistemas, sendo representado por latitude, medido paralelamente ao equador terrestre, variando de 0º a 90º, e longitude, tendo como referência para suas medições o meridiano de Greenwich, variando de 0º a 180º. O Sistema de Coordenadas UTM (Universal Transversal de Mercator), segundo mais utilizado mundialmente, é constituído por coordenadas plano-retangulares representadas por medidas lineares em metros. Para isso, é obedecida uma sistemática de numeração que impõe um valor de 10.000.000 m (dez milhões de metros) sobre o equador, e 500.000 m (quinhentos mil metros) sobre o Meridiano Central.

Quanto aos GPS, estes são sistemas de rádio-navegadores com suporte de satélites que foram desenvolvidos pelo Departamento de Defesa dos EUA com objetivo de encontrar soluções para o posicionamento preciso e de confiança para que os usuários pudessem adquirir informações sobre a localização, velocidade e tempo de forma mais rápida e em qualquer lugar ou horário. Eles podem ser divididos em três seguimentos: espacial, em que estabelece a cobertura de toda superfície terrestre por satélites com visão real durante 24 horas por dia; de controle, compreendendo todo o sistema de monitoramento através de estações em

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campo; e do usuário, que está relacionado ao modo de recepção e processamento dos dados gerados pelos satélites (ROSA, 2013).

A recepção, a manipulação, o armazenamento, o envio e a exibição de todas essas informações produzidas pelo geoprocessamento podem ser realizadas de forma manual, porém todas as atividades se desenvolveriam de forma lenta, sem contar com determinado padrão, acarretando erros no decorrer. A partir da necessidade de integração de todo o conteúdo gerado e obter organização, segurança e veracidade dos dados surgiu os Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s). Apresentados em forma de programas computacionais, os SIG’s têm como objetivo agregar informações ilimitadas a trabalhos com dados geográficos em ambientes espaciais (FERREIRA, 2016).

3.2.3 Sistema de Informações Geográficas

Ainda segundo FERREIRA (2016), os Sistemas de Informações Geográficas surgiram a partir de necessidades governamentais para gestão de recursos naturais, como ocorrido no Canadá na década de 1960. Porém se tornavam sistemas limitados devido a precisão de equipamentos com valor econômico alto e de mão de obra altamente especializada, fazendo com que seus interessados desenvolvessem seu próprio programa, acarretando um custo de tempo e financeiro elevado. Mas logo na década de 70 esse cenário foi renovado e o desenvolvimento dos sistemas comerciais se tornaram viáveis.

Segundo SILVA (1999, apud LADWIG, 2006) com o surgimento dos sistemas de informações, cada elemento que se interliga a sua base de informações promove um valor adicional ao seu trabalho, podendo assim realizar atividades diversas com todos esses bancos de dados produzidos. Diante de todo o poder a eles atribuído, os SIG’s evoluem de acordo com a necessidade de inovação nos variados setores relacionados às disciplinas como Geografia, Topografia, Computação, Estatística, Ciências Sociais, Ciências Naturais e Engenharias.

Atualmente, os SIG’s são amplamente usados por órgãos governamentais e empresas do segmento particular com o intuito de análises para recursos ambientais e sociais, planejamentos estratégicos, logísticas, análises estatísticas de populações, marketing, entre outras que objetivam a agilidade e facilidade na tomada de decisões (ROSA, 2013). De acordo DAVIS e FONSECA (2001) a contribuição dos SIG’s para o aumento do fluxo de informações dentro de uma empresa juntamente com os recursos de informações externos a ela, disponíveis de forma rápida e eficiente, atribui um diferencial altamente competitivo.

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Como já mencionado, o SIG é um sistema que propõe a entrada, armazenamento, manipulação, análise e visualização de dados espaciais, sendo eles gráficos e/ou imagens com informações atribuídas. Segundo ROSA (2013), esses dados podem ser representados por pontos, linhas e polígonos. Ou seja, os pontos representam elementos que podem ser associados a um único par de coordenadas (x, y), como, por exemplo, a localização de determinada área propícia a desastres naturais. Já as linhas, constituídas de dois ou mais pontos, são associadas a atributos que mostrem o que elas representam, como estradas e percursos de rios. E os polígonos são os elementos nos quais apresenta um determinado objeto a partir da forma geométrica que lhe representa, consequentemente, conseguindo captar informações a respeito da sua área e perímetro.

Segundo FERREIRA (2016), as ferramentas de um programa SIG são capazes de alterar, transformar e definir dados geográficos apresentando funções básicas simples, como medição de distâncias, áreas, mas que dependendo da demanda é possível a adaptação dessas ferramentas produzindo resultados sofisticados. As grandes aplicações desses sistemas requerem uma equipe bem estruturada e de conhecimentos específicos, envolvendo profissionais que tenham relação com o projeto em desenvolvimento.

O Sistema Integrado de Informações sobre Desastres (S2ID), já mencionado anteriormente, é um exemplo de Sistema de Informação Geográfica desenvolvido com o objetivo de receber e armazenar as ocorrências de desastres de todos os municípios brasileiros e com isso realizar as análises das solicitações de reconhecimento federal de situação de emergência e estado de calamidade pública. O S2ID proporciona qualificação e transparência dos dados e informações de desastres para ter um melhor gerenciamento de risco no Brasil (Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres da Universidade Federal de Santa Catarina – CEPEDUFSC, 2014).

Diante da evolução das tecnologias voltadas ao processamento geográfico espacial, são inúmeras as ferramentas disponíveis no mercado, algumas mais sofisticados que outros. De acordo com SUTTON el al. (2009), decidir qual SIG possuir em seu computador pessoal vai depender do quanto pode gastar financeiramente e quais suas preferências. Dentre SIG’s mais usuais e reconhecidos, atualmente, estão o Quantum GIS, mais conhecido como QGIS, e o ArcGIS. Ambos são softwares produzidos para fins de soluções na área de informações geográficas e se apresentam em versões desktop, móvel e web.

O ArcGIS é um software criado pela empresa americana ESRI (Environmental Systems Research Institute) que tinha, inicialmente, sua missão focada em apoiar gestores de recursos naturais a partir da organização e análise de informações geográficas para garantir

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agilidade e confiança nas tomadas de decisões. Hoje, líder mundial no desenvolvimento com investimentos em inovações tecnológicas crescentes, oferecendo operações sofisticadas de SIG, a ESRI comercializa o ArcGIS como um pacote de softwares de uso restrito através de chave de licenciamento (Sistema de Informações Geográficas e Cartografia – SINFIC, 2018)

Por se tratar de um software livre e gratuito, o QGIS se destaca entre seus concorrentes, mas ainda questionado por conservadores sobre sua viabilidade quando utilizado como substituto do ArcGIS. Esse programa é desenvolvido por voluntários do mundo todo, garantindo, também, um suporte técnico através de vários sites que incluem usuários do programa. A partir da liberdade de programação que o QGIS propõe, a produção de ferramentas adicionais (plugins) gera a possibilidade de diversificar as suas atividades, adequando a cada necessidade de usuário (MEDEIROS, 2012).

3.2.4 Modelagem digital de terreno

Segundo FELGUEIRAS (1999), um Modelo Digital de Terreno (MDT), também conhecido como Modelo Numérico de Terreno (MNT) representa matematicamente a distribuição espacial da variabilidade de um fenômeno que ocorre em determinada região da superfície da Terra. Sua utilização possibilita uma diversidade de processos de análises aplicadas ao geoprocessamento sem a necessidade de se trabalhar diretamente na região escolhida.

FELGUEIRAS (2001) exemplifica alguns tipos de fenômenos que podem ser representados por um MNT desenvolvido em SIG’s: análise de altimetria de terreno para gerar mapas topográficos, análise de movimentação de terra para projetos de estrada, análise de variáveis geofísicas e geoquímicas, levantamentos de profundidade de rios ou mar e geração de dados meteorológicos.

Os Modelos Numéricos de Terreno são representados por equações analíticas ou uma rede de pontos que transmite ao usuário a representação do terreno, isento de cobertura vegetal e de objetos que não caracterizam a topografia do relevo. A partir da geração dessas redes (grades) é possível o cálculo imediato do volume e área, a análise de perfis através de secções transversais, a elaboração de mapas de declividade, apresentando as curvas de nível do terreno e apresentações tridimensionais. A criação de MNT corresponde a uma nova maneira de enfocar o problema da elaboração de projetos (SILVA, 2012).

A geração de um MNT pode ser dividida em três etapa: a amostragem, a modelagem e sua aplicação. A amostragem compreende a obtenção de amostras da região geográfica de

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acordo com o fenômeno requerido; a modelagem, com objetivo de representar de forma contínua o fenômeno a partir das amostras coletadas, possibilita a criação da estrutura de dados e a definição das superfícies de ajustes; quando a aplicação, são diversos os setores que podem ser trabalhados, objetivando o desenvolvimento de diversas aplicações de geoprocessamento, tendo como exemplo: o planejamento de áreas urbanas e rurais, análises agrícolas e determinação de áreas de riscos. Todas essas três etapas são desenvolvidas sem ambientes SIG’s, facilitando o usuário na obtenção dos dados de amostragem, na modelagem do fenômeno estudado, e sua aplicação de forma integrada, produzindo uma diversidade de análises (FELGUEIRAS, 2001).

De acordo com JAKOB e YOUNG (2006), os avanços computacionais aprimoraram as técnicas de mapeamento, com avaliações cada vez mais precisas, permitindo a confiabilidade e segurança dos resultados obtidos. Como exemplo, pôde-se determinar, de forma mais confiável, as avaliações de erros dos diversos métodos de interpolação de dados, utilizados, principalmente, para representações de áreas geográficas. Dentre esses métodos de interpolação, os mais comuns em SIG’s são: o método de Ponderação do Inverso das Distâncias (Inverse Distance Weighting – IDW) e o de Rede Irregular de Triângulos (Triangular Irregular Network – TIN).

A ideia inicial do método de Ponderação do Inverso das Distâncias (IDW) é partir do pressuposto que as coisas mais próximas entre si são mais parecidas do que as mais distantes. Ou seja, cada ponto amostral terá um valor de influência maior nos pontos mais próximos, diminuindo de acordo com a elevação da distância. A principal desvantagem do uso desse método é pela necessidade dos pontos amostrais estarem igualmente distribuídos (JAKOB e YOUNG, 2006). A Equação 1 representa o modo seu modo de cálculo:

z = ∑ 1 di Zi n i=1 ∑ 1 di n i=1 (1) em que, z = valores estimados; n = número de amostras; zi = valores conhecidos;

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Figura 3 - Modelo de grade regular

Fonte: FELGUEIRAS, 2001.

Já a Rede Irregular de Triângulos (TIN), segundo KÖNIG (2014), é um interpolador indicado para representação de relevo complexo devido a possibilidade de captura de particularidades do terreno sem a necessidade de muitos dados. FELGUEIRAS (2001) apresenta o método TIN como um processo no qual há a divisão da área de estudo em regiões triangulares, representadas, ao final, em forma de uma malha, determinadas por um conjunto de pontos críticos, distribuídos na amostragem, com seus respectivos valores atribuídos aos vértices dos triângulos, e posteriormente calculado o valor das suas variáveis através de uma função linear.

Figura 4 - Modelo de grade irregular triangular

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Com os dados gerados pela interpolação é possível fazer a representação da declividade de terrenos a partir de curvas de níveis, que nada mais é que linhas de contorno determinadas a partir de interseções da superfície com planos horizontais, obtidas a partir da representação das arestas do triângulo ou retângulo dos métodos de interpolação (FELGUEIRAS, 1999).

Figura 5 - Curvas de contornos geradas a partir dos formatos de grade retangular (a) e triangular (b).

(a) (b)

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4 METODOLOGIA

Inicialmente será caracterizada a área do município estudado, mostrando seus principais aspectos físicos, sociais, econômicos e ambientais, e logo em seguida apresentando os materiais e métodos utilizados no decorrer da produção do projeto.

4.1 Caracterização do município estudado

4.1.1 Localização

O município de Jaguaribe está localizado no Estado do Ceará, na Região Nordeste do país, situado entre os paralelos 5º50’S, 5º58’S e os meridianos 38º42’W, 38º30’W. Possui área absoluta de 1.876,80 km², tendo como limites ao norte, os municípios Jaguaribara e Jaguaretama, ao sul, Orós, Icó e Pereiro, a leste, Pereiro, e a oeste, Jaguaretama, Solonópoles, Quixelô e Orós (Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará - IPECE, 2016). Jaguaribe pertence a mesorregião do Jaguaribe, microrregião do Médio Jaguaribe, distanciado 296 km rodoviários da capital do Ceará, formado pelos distritos: Sede, Aquinópolis, Feiticeiro, Mapuá e Nova Floresta, apresentados na Figura 7.

Figura 6 - Mapa de localização do município de Jaguaribe, no Estado do Ceará, Brasil.

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Figura 7 – Localização dos distritos de Jaguaribe.

Fonte: Autoria Própria (2018).

4.1.2 Dados demográficos

De acordo com o Censo Demográfico – IBGE (2010), o município de Jaguaribe, ocupando a posição de 184º, em âmbito estadual, possui uma densidade demográfica de 18,33 hab./km² com o número de população equivalente a 34409, sendo 23266 representado pela população urbana e 11411 pela população rural. Com uma taxa de crescimento negativo, o IBGE na sua projeção para o ano de 2016 estimou a população de Jaguaribe em 34503, aumentando apenas 94 habitantes, prevendo, com isso, uma estabilização da população.

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Quadro 1 - População residente de Jaguaribe nos anos de 1991, 2000 e 2010. Discriminação População residente 1991 2000 2010 Nº % Nº % Nº % Total 32.340 100,00 35.062 100,00 34.409 100,00 Urbana 17.158 53,06 21.051 60,04 23.268 67,62 Rural 15.182 46,94 14.011 39,96 11.141 32,38 Homens 15.720 48,61 17.322 49,40 16.829 48,91 Mulheres 16.620 51,39 17.740 50,60 17.580 51,09 Fonte: IBGE, 2010.

Figura 8 - Estimativa da população de Jaguaribe de 2013 a 2016.

Fonte: IBGE, 2010.

O total da população do município é distribuído entre a Sede e seus quatro distritos, apresentando apenas 63,8% da população concentrada na Sede, tendo sua população urbana com um total de 19009 habitantes a uma taxa de urbanização, devido ao êxodo rural, de 86,5% (IBGE, 2010).

Tabela 1 - Distribuição da população na Sede e nos distritos Distritos População % Urbana Rural Urb %

Taxa urb. Sede 21.966 63,80% 19.009 2.957 81,70% 86,50% Aquinópolis 494 1,40% 99 395 0,40% 20,00% Feiticeiro 5.004 14,50% 1.579 3.425 6,80% 31,60% Mapuá 4.731 13,70% 1.056 3.675 4,50% 22,30% Nova Floresta 2.214 6,40% 1.525 689 6,60% 68,90% Total 34.409 100,00% 23.268 11.141 100,00% 67,60% Fonte: IBGE, 2010.

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Ocupando o 23º lugar, em comparação aos outros municípios do Estado do Ceará no ano de 2013, o Produto Interno Bruto (PIB) per capita de Jaguaribe foi de 9966,00 reais, participando com 0,3% do PIB do Ceará (IPECE, 2016). Segundo o Programa de Desenvolvimento Urbano dos Polos Regionais do Ceará - PRODEURB (2017), os setores que contribuem para este cálculo são: agropecuária, indústria e serviços. O setor da agropecuária participando com apenas 10,1%, o de indústria, com valor superior ao da região do Vale Jaguaribe, contribui com 21,1% e o de serviços com 68,8%, representando mais de dois terços de seu PIB.

Figura 9 - PIB por setor de Jaguaribe, de Russas, da Região do Vale Jaguaribe e do Ceará.

Fonte: PRODEURB, 2017.

O setor agropecuário se resume, basicamente, a uma pecuária extensiva, com destaque para a produção de leite e de aves, e uma economia agrícola de subsistência. A categoria de indústria que prevalece no município é a indústria de transformação, em que se apresenta com um total 108 indústrias dos mais diversos ramos, obtendo destaque para os produtos alimentares, principalmente da fabricação do queijo coalho, tradicional da região. E o setor de serviços, em primeiro lugar na formação do PIB, engloba a administração pública, gestão urbana, saúde e educação como seus principais meios de arrecadação devido a formalidade das suas contratações (PRODEURB, 2017).

4.1.4 Meio ambiente

Em detrimento da sua estrutura geológica, o município de Jaguaribe apresenta como seu relevo predominante a Depressão Sertaneja, com picos de altitude em 119,40 metros,

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abrangendo cinco tipos de solos, sendo eles: aluviais, litólicos, bruno não cálcico, planossolosolódico e podzólico vermelho-amareloque promovem a proliferação da vegetação constituída pela Caatinga Arbustiva Aberta, Floresta Caducifólia Espinhosa, Floresta Mista Dicotillo-Palmácea e Floresta Subcaducifólia Tropical Pluvial (IPECE, 2016).De acordo com GIULLETI (2004 apud CEPED UFSC, 2013), todo o Estado do Ceará apresenta a Caatinga como seu bioma predominante, cobrindo, também, a maior parte do semiárido da Região Nordeste do Brasil.

Figura 10 - Tipos de solo do município de Jaguaribe.

Fonte: Instituo de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará – IPECE (2007).

Em relação aos aspectos climáticos, os climas encontrados no município, são: Quente Semi-árido Brando e Tropical Quente Semi-árido. Com seu período chuvoso entre os meses de janeiro e abril, a pluviosidade média é de 676,90 milímetros, tendo uma variação de temperatura média de 26º a 28º (IPECE, 2016).

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Figura 11 - Tipos de clima do município de Jaguaribe.

No Estado do Ceará, cerca de 70% do seu território é formado por rochas cristalinas, consequentemente, havendo impermeabilidade da água. Todos os rios presentes no Estado têm característica temporária, distribuídos dentro das bacias hidrográficas, formadas pelos rios Acaraú, Aracatiaçu, Coreaú, Curu, Jaguaribe, Parnaíba, Salgado, Cocó e Ceará, tendo como principal o Rio Jaguaribe, no qual drena o sul, centro e leste do Estado (CAMPOS, GOMES, CAMPOS, 2004 apud CEPED UFSC, 2013). As doze bacias hidrográficas que abrangem o Estado do Ceará estão representadas na Figura 12.

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Figura 12 - Bacias hidrográficas do Estado do Ceará

Segundo a Secretaria dos Recursos Hídricos (SRH) do Estado do Ceará (2018), o Rio Jaguaribe tem uma extensão de, aproximadamente, 633 km, tendo como seus principais afluentes o Rio Figueiredo e o Riacho do Sangue, que beneficia 81 municípios com sua bacia correspondendo a uma área de 72.043 km², ou seja, 48% do território do Estado do Ceará. A sub-bacia hidrográfica que abastece a cidade de Jaguaribe é a do Médio Jaguaribe. Esta possui 10.509 km² de área e percorre cerca de 171 km de extensão entre o açude de Orós e a ponte de Peixe Gordo, localizada na BR-116.

Com capacidade de armazenamento de águas superficiais de 6,9 bilhões de metros cúbicos, a sub-bacia Médio Jaguaribe é responsável pelo abastecimento humano, atividades de irrigação, pesca, agricultura e lazer de 16 municípios. E com relação as águas provindas do subterrâneo, estas são extraídas através de poços, que, de forma geral, apresentam baixa vazão

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e alto teor de sais, limitando seu consumo devido ao custo pelo tratamento. Dentre os principais reservatórios localizados na sub-bacia, podemos citar os açudes Orós e Castanhão, sendo esse último o maior de todos, com 97% da capacidade já mencionada anteriormente e responsável pela perenização do Rio Jaguaribe ao longo da região hidrográfica do Baixo Jaguaribe (CEARÁ, 2011).

4.2 Materiais e métodos aplicados

Com o objetivo de obter um estudo planialtimétrico de determinada área de forma fácil, rápido e gratuito, foram utilizados os softwares QGIS, na sua versão 3.0.1, e o Google Earth Pro, versão 7.3.1.4507. Como forma de extensão, o QGIS oferece, em seu sistema, plugins que deixam o programa mais robusto e com maior diversidade de ferramentas para se trabalhar de acordo com as necessidades de cada projeto. Os plugins utilizados nesse projeto foram: Obtain Elevation e Profile Tool.

A área a ser estudada para a fase de análise do plano de contingência contra enchentes do município de Jaguaribe-CE está localizada às margens do Rio Jaguaribe na área urbana da Sede, limitando o estudo a uma faixa de 400 metros distante do rio, prevendo o avanço das águas para o centro do município. A Figura 13 mostra a delimitação.

Inicialmente foram feitas as demarcações da área de estudo e das quadras a serem analisadas no programa Google Earth através da ferramenta de criação de polígonos, projetando e conhecendo as formas de cada quadra para posterior medição das suas áreas de ocupação. Esses polígonos, estando em formato Keyhole Markup Language (kml) e em coordenadas Universal Transversa de Mercator (UTM), projetados pelo datum WGS 84, original do programa, foram transformados em arquivos de formato shapefile (shp) e projetados no datum SIRGAS 2000 através do QGIS e implementados ao projeto.

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Figura 13 - Delimitação da área de estudo.

Destaca-se que os dados dos limites do município em estudo, assim como, os limites de bairros (definido pelo IBGE) foram obtidos no formato shapefile. Já vindo pronto para ser trabalhado e editado no QGIS, permite que o usuário reduza seu tempo de pesquisa, necessitando apenas realizar a criação do banco de dados e recortes desejados (IBGE, 2010b).

Em campo, no dia 14 de fevereiro de 2018, foi feito um levantamento da localização de alguns equipamentos públicos que poderão servir de locais para refúgio dos afetados, através do aparelho GPS MAP, modelo 78s e os dados obtidos, posteriormente, foram extraídos pelo programa Google Earth, onde pôde-se observar as quadras que representavam os prédios e, logo em seguida, envolvidas por polígonos, e estes incluídos ao projeto na plataforma do QGIS como arquivo shapefile. No mesmo dia foram retratadas imagens do posto linimétrico, utilizado para medições do nível da água, localizado sob a ponte situada na BR-226, a montante e distante 950 metros do ambiente de estudo.

Com a delimitação da área de estudo processada no QGIS foi possível a realização da coleta (de modo irregular) dos pontos de amostragem das altitudes do terreno utilizando o plugin Obtain Elevation, que, de forma online, consegue obter pontos de elevações gerados pelo Google Maps.

A partir da implementação dos dados de elevação ao projeto, foi feito a criação do arquivo MDT ou Modelo Digital do Terreno que é produzido em formato raster (imagem) e possibilita ao usuário o cálculo para geração da declividade do terreno, que pode ser

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representada por curvas de contorno. Esse arquivo foi resultado da interpolação dos pontos de elevações através do método da Rede Irregular de Triângulos (TIN) gerando uma imagem sombreada, em que seus pontos mais escuros representam maior profundidade com relação aos mais claros.

Com o Modelo Digital do Terreno elaborado pôde-se projetar as curvas de nível, sendo configuradas para intervalos de 1 metro, que proporciona uma análise ampla da declividade do terreno em projeção 2D, e traçar o perfil de elevação que representa a variação de altitude do Rio Jaguaribe no trecho da área em estudo através do plugin Profile Tool.

A análise do terreno, tendo em vista a elevação do nível da água do Rio Jaguaribe, partiu da verificação de cada cota, apresentando suas áreas de influências, número de quadras contidas em sua extensão, quantidade de vias atingidas e a estimativa do número de pessoas que possivelmente seriam afetadas com a propagação. Para isso foi necessário a vetorização da imagem, gerada pela interpolação dos pontos, realizada a partir de um dos geoalgoritmos dos comandos do GRASS GIS 7 chamado r.to.vect encontrado no QGIS, possibilitando, assim, a quantificação dessas análises.

Como forma de facilitar o processo de avaliação por cota foi utilizado a ferramenta de seleção de feições por equação, empregando os intervalos requeridos, e logo em seguida transformando cada feição selecionada em um arquivo shapefile que represente cada cota estudada.

Para o cálculo da população atingida foi tomada como base a densidade populacional da área urbana da Sede do município, conseguindo encontrar a população locada na área de estudo e nas quadras definidas quando conhecidas suas áreas de ocupação, da mesma forma ocorre para as áreas de cada cota.

Com a ferramenta “recorte” foi possível sobrepor as áreas de influência das cotas sobre as áreas das quadras, definindo facilmente o número de quadras e o número de vias de acesso atingidas.

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5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

As análises dos resultados que serão apresentadas através de mapas temáticos, figuras, tabelas e estatísticas descritivas. Utilizou-se para confecção dos mapas e dos dados espaciais o sistema de projeção cartográfica Universal Transversa de Mercator (UTM); datum SIRGAS 2000, o qual é o datum oficial do Brasil (IBGE, 2018), e fuso (zona) 24 sul.

Em decorrência de não haver nenhum trabalho como esse aplicado a região semi-árida nordestina a comparação com outros trabalhos publicados está inviabilizado.

5.1 Características físicas

Quanto aos aspectos físicos do município estudado, com foco sobre a área urbana da Sede, a área total calculada foi de 6.645.530,62m² e a área delimitada para desenvolvimento do projeto com um total de 690.377,24 m². Dentro dessa área foram envolvidas 80 quadras, identificadas na Figura 15 e apresentadas suas áreas de ocupação na Quadro 2, portando prédios públicos e privados, e 32 vias municipais.

Figura 14 - Visão geral das áreas estudadas.

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Figura 15 - Identificação das quadras.

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Quadro 2 - Áreas das quadras.

ÁREA QUADRAS ÁREA QUADRAS ÁREA QUADRAS ÁREA

1 9454,22 21 2278,25 41 16864,12 Praça 1 715,70 2 6722,35 22 3934,06 42 7607,62 Praça 2 2077,63 3 20544,61 23 4215,10 43 10350,52 Praça 3 513,08 4 5560,67 24 2736,71 44 5904,71 Praça 4 1186,73 5 5808,94 25 6417,50 45 3352,49 Praça 5 1237,16 6 2568,43 26 2289,96 46 11247,04 Praça 6 112,72 7 2251,09 27 4118,65 47 6648,68 Praça 7 1329,50 8 6457,61 28 5709,67 48 2367,28 Praça 8 934,33 9 6258,10 29 9253,18 49 6409,39 Praça da Prefeitura 6211,38 10 4372,47 30 10759,14 50 5176,92 Praça de Alimentação 3828,59 11 3843,12 31 3394,66 51 8504,74 Praça Juarez Távora 2078,09 12 3763,74 32 2484,10 52 3800,13 Praça do karatê 400,39 13 3531,73 33 6050,74 53 3879,75 Igreja Matriz 1307,87 14 4110,56 34 3284,97 54 4045,11 Poícia Civil 3181,38 15 5536,62 35 5396,47 55 6421,09 Churrascaria Chico Rico 6894,56 16 4776,54 36 8417,14 56 7163,65 Colégio Clóvis Beviláqua 14450,91 17 7065,76 37 2584,36 57 1972,39 Escola Raul Barbosa 1442,07 18 7541,80 38 8234,91 58 12245,53 Escola Carmela 10138,44 19 6745,25 39 7366,42 59 4212,88 Fórum 7378,71 20 6308,90 40 12360,41 60 4968,38 Rodoviária 1613,39

O levantamento feito em campo com o GPS MAP 78s possibilitou encontrar as cotas de alguns equipamentos públicos, registradas no Quadro3, apresentando, também, suas respectivas áreas. E a Figura 16 mostra suas localizações.

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Quadro 3 - Cotas e áreas dos prédios públicos. Prédios públicos Cota (m) Área (m²)

PREFEITURA 125 317,94

ESCOLA 1 122 904,03

ESCOLA 2 138 10105,11

ESCOLA 3 131 10711,85

ESCOLA 4 124 2551,02

UNID. BÁSICA DE SAÚDE 130 238,97

QUADRA OLÍMPICA 123 1925,18

HOSPITAL 126 6980,00

PARQUE DE EXPOSIÇÃO 120 58013,5

Figura 16 - Localização dos prédios públicos

5.2 Elaboração do Modelo Digital de Terreno

As elevações encontradas foram resultado da obtenção dos pontos de amostragem através do plugin Obtain Elevation que se deu de forma aleatória, estabelecendo um número de pontos significativos em cada quadra, conseguindo, assim, observar a variedade das suas altitudes. A Figura 17 mostra os pontos coletados e suas devidas elevações no terreno.

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Figura 17 - Elevações coletadas sobre área de estudo.

Com a interpolação dos pontos realizada através do método TIN foi gerado uma imagem representando o Modelo Digital do Terreno caracterizada por tons escuros e claros, estabelecendo, com isso, a declividade do terreno. A Figura 18 mostra o raster gerado após interpolação.

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Figura 18 - Interpolação dos pontos de elevação.

5.3 Análise das cotas de elevação

Com o MDT realizado pôde-se extrair as linhas de contorno, mais conhecidas como curvas de nível, projetando em 2D a declividade do terreno. A Figura 19 mostra as curvas de nível configuradas para intervalo de 1 metro entre elas.

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Figura 19 - Curvas de nível da área de estudo

De acordo com a EMBRAPA (1979) o relevo pode se classificar, quanto a sua declividade, de acordo com a Tabela 2. Logo, com 2,2% de declividade, podemos classificar o relevo da área de estudo como plano, delineando um cenário propício a ocorrências de inundações.

Tabela 2 - Classificação da declividade

Declividade (%) Relevo 0 - 3 Plano 3 - 8 Suave-ondulado 8 - 20 Ondulado 20 - 45 Forte-ondulado 45 - 75 Montanhoso >75 Forte-montanhoso Fonte: EMBRAPA (1979).

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Com o auxílio da vetorização da imagem interpolada foi possível obter os dados requeridos de cada cota. A Figura 20 mostra a vetorização da imagem, seguida da figura21, mostrando as áreas de influência de cada cota.

Figura 20 - Vetorização da área de estudo.

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Figura 21 - Vetorização de cada cota

A análise das 15 cotas, variando entre 116 e 130, estão representadas em forma de figura, a seguir, e posteriormente serão mostradas as tabelas apresentando os dados coletados.

Figura 22 - Área de influência da cota 116 sobre a área de estudo.

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Figura 24 -Área de influência da cota 118 sobre a área de estudo.

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O Quadro 4 resume os dados analisados a partir das figuras anteriores, apresentando as áreas de propagação, em metro quadrado, e a porcentagem dessas sobre a área total do ambiente de estudo.

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Quadro 4 - Respectivas áreas de influência das cotas 116 a 130.

COTA (m) ÁREA (m²) PORCETAGEM SOBRE A

ÁREA ESTUDADA (%) 116 42,86 0,01 117 3918,27 0,57 118 14776,49 2,14 119 23473,32 3,40 120 60686,17 8,79 121 68856,70 9,97 122 69905,53 10,13 123 63713,23 9,23 124 57424,92 8,32 125 56982,27 8,25 126 67245,50 9,74 127 77718,15 11,26 128 53372,48 7,73 129 50637,78 7,34 130 21562,93 3,12

A cota 127 apresenta a maior área de propagação com 11,26%, e com apenas 0,01% de influência está a área da cota 116.

O Quadro 5 proporciona conhecer a quantidade de quadras que as áreas das cotas atingiram de forma acumulada, ou seja, as quadras atingidas pelas cotas anteriores também são contabilizadas para as cotas seguintes, e apresenta a porcentagem de quadras atingidas por cada cota com relação ao total de quadras definidas.

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Quadro 5 - Quantidade de quadras atingidas em cada cota acumulada. COTA (m) Nº DE QUADRAS ATINGIDAS ACUMULADO (un.) PORCENTAGEM DE QUADRAS ATINGIDAS (%) 116 0 0,00 117 2 2,50 118 4 5,00 119 16 20,00 120 21 26,25 121 28 35,00 122 39 48,75 123 46 57,50 124 52 65,00 125 64 80,00 126 72 90,00 127 75 93,75 128 77 96,25 129 80 100,00 130 80 100,00

Com um acréscimo de 15%, as cotas 119 e 125 atingem um maior número de quadras com sua propagação. Já as cotas 117, 118 e 128, contribuem com apenas 2,5% de quadras atingidas pelas mesmas.

O Quadro 6 estabelece o número de vias de acesso do ambiente de estudo que cada cota atinge, visando com isso, mostrar ao público quais rotas não devem ser seguidas com a elevação do nível da água.

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Quadro 6 - Quantidade de vias de acesso atingidas por cotas acumulado. COTA (m) Nº DE VIAS ATINGIDAS ACUMULADO (un.) PORCENTAGEM DE VIAS ATINGIDAS (%) 116 1 3,13 117 1 3,13 118 3 9,38 119 14 43,75 120 18 56,25 121 22 68,75 122 26 81,25 123 28 87,50 124 28 87,50 125 31 96,88 126 32 100,00 127 32 100,00 128 32 100,00 129 32 100,00 130 32 100,00

Com contribuição de 34,38% das vias afetadas, a cota 119 proporciona grande avanço da inviabilidade das rotas de fuga.

A estimativa de população residente da área urbana da Sede elaborada pelo IBGE no ano de 2010 foi de 19009 habitantes. Com essa estimativa foi calculado a densidade populacional dentro dessa área, totalizando 0,00286 habitantes por metro quadrado. Logo, para a área em estudo foi encontrado um valor de 1982 habitantes que a reside. O Quadro 7 mostra o número de habitantes atingidos, de forma acumulada, para as cotas analisadas.