InSAR para avaliação de subsidência do solo devido a ações antrópicas sobre os recursos hídricos subterrâneos e sobre o solo na planície do Recife, Brasil

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: SOUZA, Wendson de Oliveira
• Orientador(a): CABRAL, Jaime Joaquim da Silva Pereira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia civil; Interferometria SAR; Subsidência do solo; Água subterrânea
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/46399

A escassez de água potável é um problema recorrente em várias cidades no mundo, como por exemplo, no Recife, localizado no Nordeste do Brasil. Na capital pernambucana, utilizam-se mananciais subterrâneos como fonte alternativa para suprir a crescente demanda. Todavia, ao longo de décadas grande parte das captações opera de maneira desmedida. Isso tem proporcionado intensa redução dos níveis de aquíferos confinados com risco de subsidência do solo. O fenômeno geológico provoca rebaixamento da superfície e causa maior preocupação em áreas urbanas. A deformação do terreno pode gerar significativos impactos às infraestruturas e ao meio ambiente, acarretar prejuízos econômicos e sociais, e comprometer a qualidade de vida dos habitantes. O objetivo da pesquisa é avaliar a subsidência do solo da planície costeira do Recife ocasionada pela explotação dos recursos hídricos subterrâneos por meio de interferometria de Radar de abertura sintética, InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar). A tecnologia permite detecção precisa em deslocamento superficial- estrutural com elevada densidade de pontos de observação e alta resolução temporal. O procedimento emprega espalhadores persistentes interferométricos, PSI (Persistent Scatterer Interferometric), na análise de dados SAR formado por: 100 imagens COSMO-SkyMed (órbita ascendente, polarização HH, banda X) para o período de 2011 a 2019, 135 imagens Sentinel-1 (órbita descendente, polarização VV, banda C) para o período de 2016 a 2021 e 41 imagens PAZ (19 ascendente e 22 descendente, polarização HH, banda X) para o período de 2019 a 2021. Os resultados revelam diversos locais de rebaixamento em Recife. Há correlação entre subsidência do solo e redução das águas subterrâneas na zona Sul decorrente da dessaturação do solo no bairro de Boa Viagem, com velocidade de poucos milímetros (mm) por ano a 3,8 mm/ano. De forma secundária, observa-se correlação entre subsidência do solo e urbanização das regiões, Oeste e Norte, desinentes da compactação do solo de construções recentes. Na zona Oeste, há grandes áreas de rebaixamento ao longo dos bairros do Prado, Afogados, Torrões, Cordeiro, Bongi, San Martin, Curado, Várzea e Caxangá, com valor em torno de 15 mm/ano. Casos semelhantes, mas de área menor, ocorrem entre os bairros do Ibura e Ipsep com taxa de até 25 mm/ano – responsável pelo maior afundamento da cidade. Na região Norte, há também áreas menores de rebaixamento entre os bairros do Arruda e Campo Grande com velocidade por volta de 20 mm/ano. Além da movimentação vertical, verifica-se deslocamento horizontal da planície recifense para o período de 2019 a 2021. O movimento ocorre na região Oeste com velocidade de -10 mm/ano em sentido Oeste e na zona Norte-Sul com taxa de 7 mm/ano em sentido Leste, e podem ter relação com o rebaixamento da superfície. O estudo destaca que Recife é uma cidade bastante vulnerável à subsidência do solo. A análise dos efeitos evidencia impactos nas estruturas geodésicas e interferência na drenagem urbana. Contudo, o fenômeno tem potencial para tornar sua ação mais preocupante nos próximos anos. A utilização InSAR é uma estratégia assertiva no enfrentamento dos desafios do Recife com utilidades à sustentabilidade hídrica subterrânea e ao bem-estar da população.