Mapeamento de planícies de inundação a partir de dados SRTM: contribuição para análise da exposição a inundação na bacia do rio itajaí

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Viviana Aguilar Muñoz
• Orientador(a): Márcio de Morisson Valeriano
• Banca de defesa: Teresa Gallotti Florenzano, Cláudia Maria de Almeida, Silvio Jorge Coelho Simões, Noemia Bohn
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Sensoriamento Remoto
• País: BR
• Resumo em Inglês: This research shows the application of Shuttle Radar Topography Mission model (SRTM) data for the automatic delineation of floodplains in the Itajaí river basin, Santa Catarina, which can help mapping at scales between 1:100.000 and 1:250.000. It is shown that the process of extracting topographic regional information from DEM (Digital Elevation Model) and the potential of the topographic height as an indicator of floodplains. In the absence of appropriate control data, it was necessary to develop a methodology for the manual delineation of floodplains by using resources available on Google Earth. The accuracy was evaluated through 2x2 contingency table for dichotomous data for both selecting the appropriate threshold of the topographic height for floodplain delimitation and determining the scale at which best results are obtained. The experiment showed that, in the study area, the topographic height could be sliced in the range between 8m and 13m and the fit between data control and automatic data remained constant and scale-independent. It was observed the floodplains are distributed in various ranges of elevation. An analysis of structural lineaments was conducted and the results suggest tectonic origin in the creation of accommodation spaces for sediment inflow and subsequent formation of floodplains in several elevation ranges within the basin. The sub-basin inundation potential was evaluated through the analysis of drainage metrics, without satisfactory results. In contrast, by the analysis of the occurring soils and the distribution of the main sub-basin longitudinal channel profile, it was possible to conclude that the region has high flood potential. In parallel, we analyzed the distribution of constructed area in cities located on the floodplains and near to the main channel of the sub-basins, to verify the exposure to floods. It was observed that at least 24 cities in the Itajaí basin are exposed to floods or urban floods in some level of severity, which cannot be determined in the extent of this research. The observations suggest that more priority should be given for detailed investigations of exposure to flood events in all those 24 cities, especially to Rio do Sul, Apiuna, Blumenau, Itajaí and Navegantes, because of the major contribution area related to these sites, which is directly related to a higher volume of water and sediment potentially harmful to its population.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/04.14.19.05

Esta pesquisa apresenta a aplicação de dados de Modelo Digital de Elevação (MDE) da missão \emph{Shuttle Radar Topography Mission }(SRTM) na delimitação automática de planícies de inundação na bacia hidrográfica do rio Itajaí, Santa Catarina, que pode contribuir com mapeamentos em escalas entre 1:100.000 e 1:250.000. Mostra-se o processo de extração de informações topográficas de caráter regional a partir desses dados e o potencial da altura topográfica como indicadora de planícies de inundação. Na falta de dados de controle apropriados, foi necessário o desenvolvimento de uma metodologia para a delimitação manual de planícies de inundação pelo uso de recursos disponíveis em Google Earth. A precisão foi avaliada por tabela de contingência para dados dicotômicos (2x2) para selecionar o limiar de fatiamento da altura topográfica adequado à delimitação das planícies e para determinar a escala na qual melhor respondem os resultados. O experimento mostrou que, na área de estudo, a altura pode ser fatiada na faixa entre 8m e 13m e o ajuste entre o dado de controle e o dado automático se manteve constante e independente da escala. Observou-se que as planícies de inundação estão distribuídas em várias faixas de elevação. Foi conduzida uma análise de lineamentos estruturais cujos resultados sugerem origem tectônica na criação de espaços de acomodação de sedimentos e, consequentemente, na formação das planícies de inundação em várias faixas de altitude na bacia. A partir de métricas da drenagem, foi analisado o potencial de inundação das sub-bacias, sem resultados satisfatórios. Porém, a partir da análise da distribuição dos solos e do perfil longitudinal do canal principal das sub-bacias foi possível concluir que a região tem alto potencial de inundação. Em paralelo, foi analisada a distribuição territorial da área construída de cidades localizadas sobre as planícies de inundação e próximas ao canal principal das sub-bacias para verificar seu grau de exposição a inundações. Foi observado que pelo menos 24 cidades da bacia do Itajaí estão expostas a inundações ou alagamentos em algum nível de gravidade, que não pode ser determinado no escopo desta pesquisa. As observações sugerem que devem ser consideradas prioritárias investigações mais detalhadas sobre exposição a inundações em todas as 24 cidades, com destaque para Rio do Sul, Apiuna, Blumenau, Itajaí e Navegantes, devido à maior área de contribuição nesses locais, diretamente relacionada com maior volume de água e sedimento potencialmente danoso para sua população.