GEODESASTRES-SUL: Inundação no Sul do Brasil provocada pelo ciclone extratropical de maio de 2008 Silvia M. Saito GEODESASTRESGEODESASTRES-SUL / INPEINPE-CRS [email protected] [email protected] 1) GEODESASTRES-SUL: Geotecnologias para o estudo de desastres naturais 2) Inundação no Sul do Brasil provocada por ciclone extratropical de maio de 2008 DESASTRES NATURAIS NO MUNDO 1900-2006) Distribuição por continente dos desastres naturais ocorridos no globo (1900-2006). Legenda: IN – Inundação, ES – Escorregamento, TE – Tempestades, SE – Seca, TX – Temperatura Extrema, IF – Incêndio Florestal, VU – Vulcanismo, TR – Terremoto e RE – Ressaca. Fonte dos Dados: EM-DAT (2007). Desastres naturais no período de 1900-2007 Freqüência anual de desastres naturais para todo o globo (período 1900-2006) Maior causa: instabilidades atmosféricas Mundo: 60% Brasil: 80% dos desastres naturais Década 90 260/ano Década 70 90/ano Fonte: EM-DAT (2007) Número de ocorrências de inundações por país (1900-2003) Ocorrência de eventos hidrometeorológicos (1991-2006) Fonte: EM-DAT Mudanças Climáticas e Desastres Naturais Aumento das precipitações associadas as tempestades severas para o período 2090-2099. Legenda: DJF(Dezembro, Janeiro e Fevereiro), JJA (Junho, Julho e Agosto). Fonte: IPCC (2007). Tendência da precipitação – Rio Jacuí Robin-Clarke (2000) GEODESASTRES-SUL Núcleo de Pesquisa e Aplicação de Geotecnologias em Desastres Naturais e Eventos Extremos Equipe GEODESASTRES-SUL Dra. Tania Maria Sausen, licenciada em Geografia Dra. Maria Silvia Pardi Lacruz, geógrafa Dr. Manoel de Araújo Sousa Junior, engenheiro de minas Dr. Marco Antonio Fontoura Hansen, geólogo MSc. Camila Cossetin Ferreira, meteorologista MSc. Silvia M. Saito, geógrafa MSc. Jolvani Morgan, bacharel em Ciência da Computação Estagiários da UFSM e UNIFRA Alan Deodoro de Paula (8º semestre, Geografia) Carline Biasoli Trentin (8º semestre, Geografia) Daniela Wancura Barbieri (8º semestre, Geografia) Elisabete Weber Reckziegel (8º semestre, Geografia) Edgar da Rosa Lima Junior (6º semestre, Engenharia Ambiental) Leandro Ayres Peres (8º semestre, Geografia) Marilei Foss (8º semestre, Meteorologia) Thiago Bazzan (8º semestre, Geografia) Vanessa Oliveira da Silva (8º semestre, Geografia) Missão O GEODESASTRES-SUL tem como missão desenvolver metodologias e sistemáticas voltadas ao suporte à prevenção de desastres naturais e eventos extremos para a região Sul do Brasil e Mercosul, visando à mitigação destes fenômenos e de suas conseqüências junto à sociedade. Metas Criação do banco de dados de desastres naturais; Mapeamento dos dados de satélite; perigos naturais e identificação das áreas de risco utilizando Desenvolvimento de novas metodologias para a prevenção e monitoramento de desastres naturais; Elaboração e implementação de atividades de formação e capacitação nos níveis formais de ensino e público em geral; Interação com instituições que atuem na prevenção e pesquisa de desastres naturais e que utilizem geotecnologias para este fim; Incentivo e disseminação do uso de geotecnologias na análise de desastres naturais e eventos extremos na região Sul do Brasil e Mercosul. GEOTECNOLOGIAS É o triângulo formado por: • Sensoriamento Remoto • Sistemas de Informações Geográficas • Sistema de Posicionamento Global GEOTECNOLOGIAS - SENSORIAMENTO REMOTO Sensoriamento Remoto Tem grande aplicabilidade para o estudo e monitoramento de desastres naturais por: Permitir uma visão sinótica da área afetada; Desenvolvimento de várias técnicas de processamento; Obtenção de informações sobre as imagens geradas. Prevenção A criação de modelos permite conhecer as conseqüências geradas por eventos extremos e a ajudar os órgãos competentes Mitigação O uso de informação proveniente de diferentes fontes permite diminuir as perdas. Definição de políticas públicas GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS Avaliação de Riscos Imagens Imagensde de Satélite Satélite Processamento de Imagens Alerta Fotos FotosAéreas Aéreas Dados Dadosde de Campo Campo Séries Séries Históricas Históricas Integração dos Dados SIG SIG Monitoramento de Desastres Avaliação de Dados Tomada de Decisões GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS Imagens CBERS O Brasil destaca-se no cenário mundial por sua política de dados livres, isto é, imagens dos satélites CBERS (CCD, IRMSS, WFI) e históricas do LANDSAT (MSS e TM), disponíveis para download gratuitamente em http://www.dgi.inpe.br/CDSR Imagem CBERS-CCD 19 de Fevereiro de 2005 Rio Uruguai-Uruguaiana,RS Imagem CBERS-CCD 11 de Novembro 2005 Rio Uruguai –Uruguaiana, RS GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS O CBERS 2B carrega a bordo o sensor de alta resolução HRC-2,7m. As imagens estão disponíveis para download: http://www.dgi.inpe.br/CDSR/ 13 13de defevereiro fevereirode de2008. 2008. Florianópolis, Florianópolis,Santa SantaCatarina. Catarina. GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS Imagens do sensor MODIS – Satélite TERRA Produtos 36 bandas espectrais com resolução espacial de: 250 metros para as bandas 1 e 2, 500 metros nas bandas 3 a 7, e 1 Km para as 29 bandas restantes. Vantagens Alta resolução temporal – permite acompanhar diariamente eventos, quase em tempo real. Média resolução espacial – permite monitorar grandes áreas com poucas imagens (cada cena cobre uma faixa de 2330 km de largura). GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS Imagens do sensor MODIS també também estão disponí disponíveis para download grá grátis. Exemplo reas que Exemplo de de acompanhamento acompanhamento das das ááreas que sofreram sofreram mais mais com com os os eventos eventos extremos, extremos, definindo reas afetadas ísicos. ffísicos. definindo as as ááreas afetadas com com dados dados fí Áreas inundadas em: 2004 2003 2002 2001 Limite de água MODIS Mais Mais de de 700 700 imagens imagens MODIS MODIS de de toda toda aa região região Sul, Sul, ee parte parte do do MERCOSUL, MERCOSUL, no no período período de de setembro setembro de de 2000 2000 aa julho julho de de 2008 2008 GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS Imagens SRTM Estão também disponíveis para download gratuito Cobertura Cobertura completa completa Am é rica do Sul América do Sul da da Santa Catarina Paraná Rio Grande do Sul GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS Há vários softwares disponíveis no mercado, mas o Brasil destaca-se pela produção de softwares livres ou de fonte aberta, disponíveis para download. Banco Banco de de Dados Dados a) Entrada de dados: • Dados de desastres naturais e eventos extremos fornecidos pelos formulários de Avaliação de Danos (AVADAN) da Defesa Civil, imprensa, revistas, entre outros; • Dados geoambientais provenientes de imagens de satélite, dados meteorológicos, dados cartográficos e dados de modelos; • Dados socioeconômicos: população, índice de pobreza, saúde, etc.; • Dados de campo: questionários, avaliações de danos e prejuízos, etc. CRIAÇÃO DO BANCO DE DADOS Paraná – 1980 a 2006 Total por Desastres Inundação Brusca Total: 188 ocorrências Vendaval Total: 963 ocorrências Inundação Gradual Total: 578 ocorrências Granizo Total: 396 ocorrências Escorregamento Total: 17 ocorrências Estiagem Total: 327 ocorrências Inundação Brusca - Paraná Inundação gradual - Paraná El Niño 1997 - 1998 Ocorrência de inundações (1997) Paraná: 128 Santa Catarina: 110 Rio Grande do Sul: 209 TÓPICOS: • Desastres NaturaisNaturais-Conceitos Básicos; sicos; • Geotecnologias - Conceitos Básicos; sicos; • Variabilidade Climá Climática; tica; • Desastres Naturais e Geotecnologias: Geotecnologias: Deslizamentos, Deslizamentos, Secas, Secas, Furacões, Furacões, Inundaç Inundações, ões, Queimadas, Queimadas, Ilhas de Calor, Calor, Granizo; Granizo; Tornados; Vendavais; Vendavais; Terremotos; Terremotos; Avalanches; Lahar; Tsunami; Vulcões Idiomas: Português e Espanhol GEODESASTRES-SUL-HOMEPAGE http://www.inpe.br/crs/geodesastres Imagens GOES 10, dados de precipitação do dia 30/04/2008 as 08:00hs, 6:30hs e as 23:30 hs Imagens do saté satélite GOES 10 nos dias 01 e 02 de maio de 2008. Imagens do saté satélite GOES 10 nos dias 02 e 03 de maio de 2008. Vento (ms (ms-1) nos dias 01, 02, 03, 04 e 05 de maio de 2008 (NCEP/NCAR). Precipitação horária e acumulada em Porto Alegre no período de 2 a 5 de maio (INMET). Precipitação horária e acumulada em Florianópolis no período de 2 a 5 de maio (INMET). Precipitaç Precipitação (mm) nos dias 01, 02, 03, 04 e 05 de maio de 2008 (NCEP/NCAR). (NCEP/NCAR). Precipitaç Precipitação acumulada (mm), estimada por saté satélite, para os dias 01, 02, 03, 04 e 05 de maio de 2008 Imagens do sensor MODIS (7R, 2G, 1B) de 9 de abril de 2008 e banda 2 da mesma data com a extensão da lâmina de água. 6 de maio de 2008 9 de abril de 2008 Santa Catarina 6 de maio de 2008 Rio Grande do Sul 80000 Lâmina de água (ha) 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 Municípios situação de emergência Municípios afetados 9 de abril de 2008 Municípios situação de emergência Municípios afetados 6 de maio de 2008 Extensão da lâmina de água para os municípios em situação de emergência e afetados, calculada a partir das imagens MODIS. 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 Hipsometria obtida a partir dos dados do SRTM. GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS GEOTECNOLOGIAS E DESASTRES NATURAIS 19 de março de 2008 de maio de 2008 10 de maio de102008 -29.30° S Nova Petrópolis Gramado Isoietas (mm) -29.40° S Picada Café São Francisco de Paula Três Coroas -29.50° S Morro Reuter Ivoti Dois Irmãos Igrejinha Nova Hartz Araricá -29.60° S Estância Velha Sapiranga Novo Hamburgo -29.70° S São Leopoldo Caraá -29.80° S Santo Antônio da Patrulha Sapucaia do Sul Nova Santa Rita Esteio Osório -29.90° S -30.00° S Porto Alegre -30.10° S -51.30° W -51.10° W -50.90° W -50.70° W 0 km 0.2 km 0.1 km 0.3 km -50.50° W -50.30° W 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -29.30° S N ova Petrópolis Gramado Isoietas (mm) -29.40° S Picada Café -29.50° S São Francisco de Paula Três C oroas 180 Morro Reuter Ivot i Dois Irmãos 170 Nova Hartz Igrejinha 160 Araricá -29.60° S Estância Velha 150 Sapiranga 140 Novo Hamburgo 130 120 -29.70° S 110 São Leopoldo 100 Caraá -29.80° S 90 Santo Antônio da Patrulha 80 Sapucaia do Sul Nova Santa Rita Esteio Osório -29.90° S 70 60 50 40 30 -30.00° S 20 Porto Alegre 10 -30.10° S -51.30°W -51.10° W -50.90° W -50.70° W 0 km 0.2 km 0.1 km 0.3 km -50.50° W -50.30°W -29.30° S N ova Petrópolis Gramado Isoietas (mm) -29.40° S Picada Café -29.50° S São Francisco de Paula Três C oroas Morro Reuter Ivot i Dois Irmãos Nova Hartz Igrejinha Araricá -29.60° S Estância Velha Sapiranga Novo Hamburgo -29.70° S São Leopoldo Caraá -29.80° S Santo Antônio da Patrulha Sapucaia do Sul Nova Santa Rita Esteio Osório -29.90° S -30.00° S Porto Alegre -30.10° S -51.30°W -51.10° W -50.90° W -50.70° W 0 km 0.2 km 0.1 km 0.3 km -50.50° W -50.30°W 130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 -29.30° S N ova Petrópolis Gramado Isoietas (mm) -29.40° S Picada Café -29.50° S São Francisco de Paula Três C oroas 70 Morro Reuter Ivot i Dois Irmãos Nova Hartz 65 Igrejinha 60 Araricá -29.60° S Estância Velha Sapiranga 55 Novo Hamburgo 50 -29.70° S 45 40 São Leopoldo Caraá -29.80° S 35 Santo Antônio da Patrulha 30 Sapucaia do Sul Nova Santa Rita Esteio Osório 25 20 -29.90° S 15 10 -30.00° S 5 Porto Alegre 0 -30.10° S -51.30°W -51.10° W -50.90° W -50.70° W 0 km 0.2 km 0.1 km 0.3 km -50.50° W -50.30°W -29.30° S N ova Petrópolis Gramado Isoietas (mm) -29.40° S Picada Café -29.50° S São Francisco de Paula Três C oroas Morro Reuter Ivot i Dois Irmãos Nova Hartz Igrejinha Araricá -29.60° S Estância Velha Sapiranga Novo Hamburgo -29.70° S São Leopoldo Caraá -29.80° S Santo Antônio da Patrulha Sapucaia do Sul Nova Santa Rita Esteio Osório -29.90° S -30.00° S Porto Alegre -30.10° S -51.30°W -51.10° W -50.90° W -50.70° W 0 km 0.2 km 0.1 km 0.3 km -50.50° W -50.30°W 12 11. 5 11 10. 5 10 9.5 9 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Dados de Campo x dados de GPS 08/05/08 08/05/08 22/05/08 22/05/08 08/05/08 22/05/08 Ciclone Extratropical Pós-Evento 06/05/2008 Composiç Composição da imagem SRTM (R) e a terceira componente principal das bandas 1, 3, 4 do TERRA/ MODIS (G) (G AVALIAÇÃO DE DANOS AVALIAÇÃO DE DANOS Pós-Evento 06/05/2008 Mosaico TERRA/MODIS (bandas R1, G4, B3) Municípios em Situação Emergência Municípios Afetados MUNICÍPIOS PORCENTAGEM DA POPULACAO AFETADA Três Forquilhas 100% Caraá 100% Morrinhos do Sul 100% Itati 98% Maquine 96% Arroio do Sal 89% Riozinho 70% Santo Antônio da Patrulha 53% Dom Pedro de Alcântara 49% Mampituba 47% Rolante 33% Três Cachoeiras 26% Taquara 15% Tramandaí 14% Campo Bom 5% Alvorada 6% Novo Hamburgo 1% Osório 0% NÍVEL IV (Prejuízo > 30% PIB) III (10 % < Prejuízo ≤ 30% PIB) II (5% < Prejuízo ≤ 10% PIB) I (Prejuízo ≤ 5% PIB) MUNICÍPIO Maquine Itati Três Forquilhas Dom Pedro de Alcântara Caraá Mampituba Três Cachoeiras Rolante Riozinho Tramandaí Taquara Osório Alvorada Arroio do Sal Santo Antônio da Patrulha Campo Bom Novo Hamburgo Muito obrigada! Silvia M. Saito [email protected]