Geotecnologias de alta precisão no mapeamento de georisco a inundações frente às mudanças climáticas

dc.contributor.advisorAmaro, Venerando Eustáquio
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.authorAraújo, Paulo Victor do Nascimento
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.referees1Scudelari, Ada Cristina
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees2Amaral, Ricardo Farias do
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees3Lopes, Alexandre Bernadino
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees4Silva, Paulo César Moura da
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.date.accessioned2020-05-19T18:27:30Z
dc.date.available2020-05-19T18:27:30Z
dc.date.issued2020-02-20
dc.description.abstractFlooding is the most common type of natural disaster worldwide and can have devastating consequences that affect the economy, environment and life dynamics of thousands of people. In addition, climate change and sea level rise have been accelerating and potentiating flood events, especially in coastal and riverine regions. However, are needy more studies of flood projections for the coming years, especially in local scale, with reliable geodetic references and which can guide mitigating actions. In this sense, the present doctoral thesis aimed to develop and apply methodology based on high vertical precision geotechnology in mapping flood geohazard in the front of climate change. This work was developed in two study areas in Brazil: (1) A cutout in the Piranhas-Açu estuary (study area 1), Rio Grande do Norte; and (2) a cut in the Uruguay River Basin (study area 2), Rio Grande do Sul. The choice of the two areas was because the regions has different types of floods (river flood x tidal flood) and with strong appeal scientific (social-economic-environmental). The methodology had as premise the use of high accuracy vertical ground control points, linked to the Brazilian Geodetic System and analyzed in a robust statistic for DEMs evaluation and calibration, developed and applied to the study area 1. Next, the methodology was employed for mapping the flooding geohazard in study area 2, a region under the influence of river flooding that comes with increasing trends of flood events. Finally, the methodology was applied to region 1 (region under the influence of tidal flooding). In this last stage, the current Intergovernmental Panel on Climate Change and Brazilian Institute of Geography and Statistics indicators on climate change and sea level rise for the year 2100 were taken as references. The results demonstrate high efficacy for the methodology of evaluation and calibration of DEM, obtaining evolutions in the reduction of the original DEM error by approximately 70%, as in the case of region 2 In addition, the mapping of floods, in both areas, demonstrate great robustness, validated with aerial photos and field records. The results of the flood hazard and risk mapping are alarming. The work proves that the annual fluviometric maximum level Uruguay River are in a positive trend and that the events of river floods will only increase. It was also found that approximately 118.26 km² of the Piranhas-Açú estuary is in an area of high risk and extremely high risk tidal flood, and in urgent need of mitigation measures. This thesis demonstrates that well applied techniques based on geotechnologies, such as remote sensing, GIS and high-precision geodesy, provide results that can be very effective for environmental management. The assessment of potentially floodable areas can help to reduce the negative impact of flooding events, supporting the land use planning process in areas exposed to the geo-hazard in focus.pt_BR
dc.description.resumoA inundação é o tipo de desastre natural mais comum em todo o mundo e pode ter devastadoras consequências que afetam a economia, o meio ambiente e a dinâmica de vida de milhares de pessoas. Além disso, as alterações climáticas e a elevação do nível do mar vêm acelerando e potencializando os eventos de inundação, principalmente nas regiões costeiras e ribeirinhas. Entretanto, são carentes os estudos de projeções de inundações para os próximos anos, principalmente em escala local, com referenciais geodésicos fidedignos e que possam nortear ações mitigadoras. Nesse sentido, a presente tese de doutorado objetivou desenvolver e aplicar metodologia com base em geotecnologia de alta precisão vertical no mapeamento de geoperigo a inundações frente às mudanças climáticas. Esse trabalho foi desenvolvido em duas áreas de estudo no Brasil: (1) Um recorte no estuário Piranhas-Açú (área de estudo 1), Rio Grande do Norte; e (2) um recorte na Bacia do Rio Uruguai (área de estudo 2), Rio Grande do Sul. A escolha das duas áreas se deu pelo fato das regiões possuírem tipos de inundações diferentes (inundação por maré x inundação fluvial) e com forte apelo científico (socioeconômicoambiental). Inicialmente, foi desenvolvida uma metodologia de avaliação e calibração de Modelo Digital de Elevação (MDE) para utilização em modelagens de inundações. A metodologia teve por premissa a utilização de pontos de controle de terreno de alta acurácia vertical, vinculados ao Sistema Geodésico Brasileiro e analisada em uma robusta estatística para avaliação e calibração de MDE, desenvolvida e aplicada para a área de estudo 1. Em seguida, a metodologia foi empregada para o mapeamento do geoperigo a inundação na área de estudo 2, uma região sob influência de inundação fluvial e que vem com tendências de aumento das ocorrências dos eventos de inundações. Por fim, aplicou-se a metodologia na região 1 (região sob influência de inundação por maré). Nessa última etapa, os atuais indicadores do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas e Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística sobre as mudanças climáticas e elevação do nível do mar para o ano de 2100 foram tomados como referências. Os resultados demonstram elevada eficácia para a metodologia de avaliação e calibração de MDE, obtendo evoluções na diminuição do erro do MDE original em até aproximadamente 70%, como no caso da região 2. Além disso, os mapeamentos das inundações, nas duas áreas, demonstram grande robustez, validadas com fotos aéreas e registro em campo. Os resultados dos mapeamentos de perigo e risco a inundações são alarmantes. O trabalho comprova que o máximo anual do nível do Rio Uruguai está em uma tendência positiva e que os eventos de inundações fluviais só irão aumentar. Foi constatado também que, aproximadamente 118,26 km² do estuário Piranhas-Açú está em área de alto risco e risco extremamente alto a inundação por maré, e necessitando urgentemente de medidas de mitigação. Esta tese, demonstra que técnicas bem aplicadas baseadas em geotecnologias, como sensoriamento remoto, SIG e geodésia de alta precisão, proporcionam resultados que podem ser muito eficazes para a gestão ambiental. A avaliação das áreas potencialmente inundáveis pode ajudar a reduzir o impacto negativo dos eventos de inundação, apoiando o processo de planejamento do uso da terra em áreas expostas ao geoperigo em foco.pt_BR
dc.identifier.citationARAÚJO, Paulo Victor do Nascimento. Geotecnologias de alta precisão no mapeamento de georisco a inundações frente às mudanças climáticas. 2020. 157f. Tese (Doutorado em Geodinâmica e Geofísica) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29012
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectGeodinâmicapt_BR
dc.subjectDesastre naturalpt_BR
dc.subjectInundação fluvialpt_BR
dc.subjectInundação por marépt_BR
dc.subjectGeoprocessamentopt_BR
dc.subjectMDEpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICApt_BR
dc.titleGeotecnologias de alta precisão no mapeamento de georisco a inundações frente às mudanças climáticaspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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