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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ ANTÔNIO ALCIR DA SILVA ARRUDA HENRIQUE REISDORFER LEITE STÉPHANI GIOPPO Mapeamento Geomorfológico da Ilha de São Francisco do Sul Curitiba 2017 2 ANTÔNIO ALCIR DA SILVA ARRUDA HENRIQUE REISDORFER LEITE STÉPHANI GIOPPO Mapeamento Geomorfológico da Ilha de São Francisco do Sul Trabalho acadêmico apresentado à disciplina de Mapeamento Geomorfológico de código GB-097 do curso de Graduação em Geografia da Universidade Federal do Paraná. Professor: Dr. Fabiano Antonio de Oliveira Curitiba 2017 3 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 4 2 MAPEAMENTO GEOMORFOLÓGICO .......................................................... 6 3 CARTOGRAFIA GEOMORFOLÓGICA ......................................................... 7 3.1 Histórico da Cartografia Geomorfológica ........................................................ 9 3.2 Legendas Geomorfológicas .......................................................................... 11 4 MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................... 13 4.1 Simbologia .................................................................................................... 13 4.2 Análise Crítica do Mapa ................................................................................ 15 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS.......................................................................... 16 REFERÊNCIAS ............................................................................................. 17 4 1 INTRODUÇÃO Os estudos geomorfológicos possuem grande relevância no escopo das geociências, pois estão relacionados à caracterização do ambiente, procurando descrever e diagnosticar as formas de relevo, a partir da identificação e compreensão dos processos morfogenéticos. A partir desses estudos, é possível entender as condições gerais da dinâmica da paisagem. Esse entendimento contribui para o desenvolvimento de prognósticos e interpretações das condições ambientais (ROSS, 1991; SANTOS et al, 2006). Como parte da organização e espacialização de dados referentes aos estudos em Geomorfologia, a Cartografia se faz de instrumento que representa os elementos presentes na área de estudo. Troppmair(1972) relata a questão da representação cartográfica, que pode ser a partir de formas isoladas do relevo, ou a partir de elementos do relevo. Enquanto no primeiro caso a representação seria da forma toda através de um símbolo (cor, letra, símbolo, etc.), para o segundo, cada elemento da forma recebe uma informação diferenciada (também através de cores ou símbolos gráficos). Mesmo no nível de tratamento genético esta distinção é feita, pois enquanto para no primeiro tipo de tratamento as formas recebem uma denominação de caráter genético, como, por exemplo, planície “fluvial”, “marinha”, “lacustre”, para o segundo caso o tratamento é diferenciado, pois se uma forma compõe-se de vários elementos, podem ocorrer gêneses diversas. Essa questão, porém, parece muito mais uma dependência da escala de tratamento e material utilizado, do que da metodologia empregada. Segundo Aranha (2011), a cartografia geomorfológica é considerada, um ramo da cartografia temática que possui representação tipológica (qualitativa), portanto devendo usar na representação dos mapas variáveis visuais com a propriedade perceptiva voltada então para o qualitativo que sugere possibilitar uma relação de caracterização entre diversidade e similaridade entre as formas de relevo. Os mapas produzidos com as variáveis visuais através de formas, cores e texturas apresentam-se como documentos cartográficos visualmente simplificados em função da informação não ser diretamente expressa no mapa. A 5 complexidade da legibilidade e comunicação da informação está expressa nas legendas que deverá informar para cada cor, textura, mancha utilizada a forma de relevo que se quer abstrair da paisagem, tais como declividades, altitudes, densidades e distribuição dos elementos geomorfológicos entre outros. Assim o mapa visualmente simples exigirá que o usuário construa uma imagem a partir das informações contempladas na legenda, onde as variáveis visuais são usadas para essa construção. Reforçando o conceito da construção de imagem é exigência ainda que o usuário do mapa tenha conhecimento da ciência geomorfológica para que seja capaz de interpretar a legenda do documento cartográfico, pois se trata-se de um mapa temático de interpretação cartográfica onde se “lê” e não um mapa para a população que apenas “vê” o mapa. Ilha de São Francisco do Sul A Ilha de São Francisco do Sul está localizada no município de São Francisco do Sul, ao norte do litoral de Santa Catarina. Limita-se ao sul com os municípios de Araquari e Balneário Barra do Sul, ao norte com os municípios de Itapoá e Garuva, a oeste com Joinville e a leste com o Oceano Atlântico. Faz parte da microrregião geográfica de Joinville, e está entre os paralelos 26°7’43 e 26°27’22’’ de latitude sul e os meridianos 48°29’35’’ e 48°47’6’’ de longitude oeste. Sua população, segundo dados do IBGE em 2017, é de 50.701 habitantes e área é de 498,646 Km². Segundo o site do IBGE: “São Francisco do Sul é a terceira localidade mais antiga do Brasil, sua ocupação remonta a época dos descobrimentos. Foi descoberta em 1504 por franceses, mais especificamente pela Expedição de Binot Paulmier de Gonneville. Em 1641, Gabriel de Lara, "Alcaide mór, Capitão mór, Povoador da villa de Nossa Senhora do Rosário da Capitania de Paranaguá", com portugueses e vicentistas, procedentes de Paranaguá, fundou a 3 de dezembro a villa de Nossa Senhora da Graça do Rio São Francisco. Em 1658, Manoel Lourenço de Andrade, acompanhado por casais portugueses e paulistas, chegou a São Francisco, com plenos poderes, concedidos pelo Marquez de Cascaes, para povoar a terra, repartindo-a entre a sua comitiva e os que fossem chegando. Já em em 1660 obteve autonomia municipal, quando foi elevada a categoria de vila. Finalmente em 1847 é elevada a categoria de cidade” 6 2 MAPEAMENTO GEOMORFOLÓGICO Considerando-se que o relevo constitui um elemento importante na organização das paisagens ainda preservadas ou mesmo daquelas que já foram modificadas pela ação humana. Nesse trabalho, torna-se necessário compreender a dinâmica bem como as transformações que ocorrem na superfície do relevo. Esse entendimento ocorre quando é realizado um mapeamento das diversas formas de relevo na superfície da terra. A ciência que vai estudar essas modificações é denominada de geomorfologia. Segundo Joly (1977), a geomorfologia é o ramo da geografia física, que se ocupa com o estudo das formas do relevo terrestre, de sua gênese, de sua evolução no tempo e de suas relações dentro do espaço. Para representar as caracteristicas morfométricas, morfográficas, morfogenética e morfocronológico da paisagem, utiliza-se de ferramentas da semiologia gráfica para esta forma de representação. Essa técnica é definida como sendo mapeamento geomorfológico. O mapeamento de geomorfologia não possui uma padronização de metodologia. Ross (1991) reconhece o problema da padronização da representação cartográfica como a mais problemática. O mapeamento de geomorfologia, ao contrário de outros mapas temáticos, ainda não conseguiuuma uniformização satisfatória de representação que atenda aos anseios dos estudos geomorfológicos. Para Sopchak (2012) “Diferentes mapeadores utilizando uma mesma base de dados podem chegar a resultados diferentes, ora por divergências no conceito, ora por divergências de metodologia e em alguns casos divergem no resultado mesmo aplicando o mesmo conceito e metodologia” (SOPCHAKI, 2012, p.1) Para Argento (2003), existem lacunas e conflitos no processo de produção dos mapeamentos de bases geomorfológicas, com a dificuldade na obtenção de critérios metodológicos e até mesmo conceituais de forma padronizada para elaboração dos mapas morfológicos. 7 3 CARTOGRAFIA GEOMORFOLÓGICA Tricart (1965) considera, primeiramente, a necessidade de base cartográfica como principio da representação da carta geomorfológica. Para se suprir a ausência de informações morfométricas, pode se utilizar a adição curvas de nível nos mapas geomorfológicos, extraídas das cartas topográficas, desde que não sobrecarreguem os limites da lisibilidade. A base topográfica pode proporciona ainda a adição de outras informações morfométricas, como à adoção de duas ou três classes de declividade na representação. A importância dos dados estruturais na representação geomorfológica, o que não representa uma opinião unânime entre os especialistas. “Os ingleses, por exemplo, limitam a geomorfologia a uma cronologia da dissecação, sem se ocuparem da estrutura dos processos. Os poloneses negligenciam praticamente a geomorfologia estrutural em suas cartas, figurando, sobretudo a ‘cronologia denudativa' e os processos associados às formas”. São, portanto dois pontos de vistas incompatíveis, “que negligenciam as relações dialéticas entre a estrutura e o jogo das forças externas” (Tricart, 1965). A cartografia geomorfológica constitui-se em um tipo de mapeamento cuja complexidade é inerente ao próprio objeto de representação. O relevo apresenta uma diversidade de formas e de gênese, as quais são geradas por complicados mecanismos que atuam no presente e que atuaram no passado. Assim, segundo Ross (1991) “...interpretar o relevo não é simplesmente saber identificar padrões de formas ou tipos de vertentes e vales, não é simplesmente saber descrever o comportamento geométrico das formas, mas saber identificá-las e correlacioná-las com os processos atuais e pretéritos, responsáveis por tais modelados, e com isso estabelecer não só a gênese mas também sua cronologia, ainda que relativa”. Desse modo, uma cartografia geomorfológica eficiente deve indicar todos estes elementos levantados como essenciais para o entendimento do relevo. Contudo, representar todas estas informações em um único documento constitui-se em uma tarefa difícil de ser executada, levando à diversidade de procedimentos técnicos, os quais variam de acordo com as características da área pesquisada, a escala de trabalho e o objetivo do pesquisador. Desse modo, Argento (1995, pg. 366) afirma que “no contexto operacional, os mapeamentos geomorfológicos não seguem um padrão pré-definido, tanto em nível de escalas adotadas, como quanto à adoção de bases taxônomicas a elas aferidas”. (ROSS, 1991, p.17) 8 A escala também é um dos fatores que podem levar a incongruência nos mapeamentos geomorfológicos conforme Kohler (2002), a escala é de fundamental importância nos mapeamentos de geomorfologia determinando a melhor estratégia e técnica de abordagem, também Ross (1991), reforça a importância da escala na representação morfológica, no grau de detalhamento para escalas grandes ou da generalização da informação em escalas pequenas. Além dos problemas de metodologia e escala, ainda existe uma divergência nas simbologias de legendas aplicadas nos mapeamentos geomorfológicos, e essa grande diversidade de legendas também é provocada por falta de padronização internacional pouco discutida nos trabalhos de divulgação científica, portanto, existe a necessidade de se produzir mais informação científica dessa natureza na representação cartográfica. Figura 1 – Representação da comparação de escalas de mapas geomorfológicos. Neste modelo didático de mapa geomorfológico representado na figura 1 são identificados três escalas de representação. Na figura pode ser observado que quanto maior for a escala maior será o nível de detalhamento das feições que 9 surgirão para ser representadas, consequentemente mais complexo se tornará a legenda por possuir mais elementos a serem considerados. Anderson (1982) confirma este conceito: “A escala reduz e generaliza a realidade, influenciando na quantidade de detalhes que pode se mostrada, e também determina se um tipo particular de símbolo é efetivamente visível ou não. A escala varia de ponto para ponto no mapa e o grau desta variação (às vezes não notável) depende da projeção empregada. A expressão gráfica da projeção, por sua vez, é controlada por símbolos usados para representar linhas costeiras, meridianos e paralelos, divisões políticas, e traços que ajudam o usuário como referencial para a localização. Porém, a respeito desta interdependência, o elaborador de mapas tem uma liberdade considerável na escolha de uma projeção, de uma escala e de um jogo de símbolos. Cada um destes três atributos requer uma decisão separada. E ainda mais, cada decisão, se não for bem feita, poderá causar um menor uso do mapa” (ANDERSON, 1982, p.11) 3.1 Histórico da Cartografia Geomorfológica As primeiras formas de representação do relevo são os mapas topográficos. No século XVIII, começou-se o uso de hachuras e no século XIX, as curvas de nível. Assim, foi permitido diferenciar atributos morfológicos e morfográficos do relevo, porém não informam sobre origem, processos de evolução e idades das formas. Siegfield Passarge desenvolveu princípios para os mapas geomorfológicos em 1912. Mostrou um papel positivo, proposição de novos conceitos, linha de análise global das formas de relevo, integrando-a uma visão geográfica a paisagem e de um novo método de trabalho, baseado na cartografia geomorfológica (Klimaszewski, 1963). Suas ideias com pouca repercussão entre os geógrafos da época. Na Europa, os geógrafos continuaram limitando-se a descrever as formas e tipos de relevo, com pouca ou nenhuma análise de processos. Nos Estados Unidos, os estudos do relevo dominado por uma fisiografia descritiva no século XIX e primeiras décadas do século XX. Desenvolveram a técnica de representar a paisagem em textos com blocos-diagrama artísticos para ilustrar as conclusões do autor. 10 No período pós-guerra houve uma demanda dos planejadores, engenheiros, agrônomos e outros especialistas de documentos mais precisos e úteis. Assim, com o auxilio da fotografia aérea no desenvolvimento de estudos detalhados do relevo e do modelado e das relações entre embasamento, clima e gênese das formas. A partir da década de 1950, a cartografia geomorfológica foi adotada como método para pesquisa básica de geomorfologia. Sustentou o desenvolvimento da disciplina enquanto corpo teórico e conhecimento aplicado a questões práticas. No Congresso da UGI (União Geomorfológica Internacional), em 1956 no Rio de Janeiro, reconheceram-se a importância das cartas geomorfológicas detalhadas, propostas por Klimaszewski. No Congresso de 1960, mostrou a diversidade de conteúdos e formas de representação entre os sistemas desenvolvidos; as concepções diversas e princípios independentes para a construção das cartas geomorfológicas; percebeu- se a necessidade de propor e discutir os princípios gerais unificadores para a elaboraçãode mapas comparáveis entre si; e criou-se uma subcomissão de Cartografia Geomorfológica. A aplicação universal e uniforme dos princípios de uma legenda única para mapear áreas com histórias geológicas e climáticas diversas eram e hoje, continuam sendo restritas. No Congresso de 1968, foi proposta uma legenda de aplicação mundial com 570 símbolos diferentes apresentadas nos idiomas: inglês, francês, alemão, polonês e russo. Foram a apresentados mapas com informações sobre a distribuição e correlação de formas, incluindo dados morfológicos, morfométricos, morfogenéticos e morfocronológicos. Mescerjakov, Gerassimov e Mescherikov em 1968, propuseram a utilização da base conceitual de Penck (processos endogenéticos, exogenéticos, e os produtos resultantes de ambos) para a análise e classificação do relevo, sugerindo os conceitos de morfotectura, morfoestrutura e morfoescultura, fundamentados no resultado de interação das forças endógenas, como um novo instrumento de análise geomorfológica. E também, o ordenamento dos fatos geomorfológicos em uma taxonomia hierarquizada. No Brasil, por muitos anos, a maior parte da produção científica tendia para as raízes anglo-americanas, seguidoras do davisiano (IBGE,2009). Após o Congresso da UGI de 1956, as propostas de raízes germânicas passaram a ser absorvidas no meio cientifico brasileiro. Assim, a base conceitual 11 de Mescerjakov e Gerassimov, com base na linha germânica, é incorporada à concepção teórica e metodológica do Projeto Radam. O Projeto Radam é uma base metodológica para grande parte da produção de cartografia geomorfológica brasileira a partir da década de 1970. 3.2 Legendas Geomorfológicas Os documentos cartográficos elaborados apresentam grande complexidade para a publicação devido à intensa utilização de cores texturas e formas além da complexidade da legenda simbolizada graficamente que necessita ser apresentada imitando com a maior fidelidade possível à realidade. Essas legendas devem se preocupar com as variáveis visuais de cores, texturas, tamanho, formas e outras. O mapa deve conter um sistema coerente de sinais através do qual é possível comunicar a identidade das feições encontradas no território e suas relações espaciais. A legenda é a chave para entender a informação no mapa, portanto, deve ser cuidadosamente desenhado tendo em conta as características dos conceitos representados (estrutura hierárquica, associação) e sua codificação gráfica (sistema de sinais de representação). (MONNÉ, 1997). O usuário ou desenvolvedor de um mapa deve começar por refletir sobre o mecanismo da percepção visual. Compreender a imagem visualizada e estruturá-la mentalmente em um esquema global de elementos essenciais. A observação visual é o instrumento que escolhe os detalhes das feições a serem cartografadas. Segundo MONNÉ, 1997, apenas pontos e linhas podem de forma adequada constituir a representação de um mapa que determinará a identidade da feição selecionada em um territorio que também será percebido como um relevo completo e integrado. Em contrapartida uma informação copiosa e rigorosa sem aplicação de uma adequada sintaxe e codificação dos sinais, pode resultar em um mapa inexpressivo, ambíguo ou confuso, portanto é necessário muita atenção e noção de aplicação de simbologia aderente e concatenada, de forma a imitar a forma natural da superfície cartografada. 12 Figura 2 - Sistemas de legendas das cartas geomorfológicas (CUNHA et al., 2003) As legendas podem assumir muitas propostas, na figura 2 verifica-se um exemplo proposto por Tricart (1965) em comparação com um exemplo proposto por vestappen & Zuidam (1975). As propostas de legendas apresentam aspectos que podem ser utilizados a depender das condições de trabalho, das características da área e principalmente 13 da escala adotada para o mapa. Desse modo, não se pode afirmar que existe uma proposta mais correta que outra; para cada situação, ou até mesmo dentro de uma mesma carta, existem aspectos vantajosos de ambas as propostas que podem ser utilizados, dependendo do objetivo da pesquisa e também da escala de mapeamento. 4 MATERIAIS E MÉTODOS Inicialmente foi selecionado o mapa geológico da ilha de São Francisco do Sul elaborado na tese de VIEIRA (2015), para servir de base para o mapeamento morfológico, o qual foi georreferenciado e vetorizado no software ArcMap. Algumas das feições foram atualizadas. A vetorização foi realizada em escala 1:4000, com auxílio de imagens orbitais disponibilizadas na ferramenta de basemap do ArcMap. No site da Secretaria de Desenvolvimento Sustentável de Santa Catarina (sigsc.sds.sc.gov.br/) foi baixada a base cartográfica de hidrografia e curvas de nível para serem aplicado como camada de auxílio para o mapeamento. Devido aos problemas na base de dados de cartografia hidrográfica foi necessário fazer correções na direção de vetorização do fluxos dos canais. Foi executado uma atualização da base cartografia relativa à hidrografia excluindo-se alguns trechos de canais considerado como erros de confecção na base de dados. Além disso, um Modelo Digital de Terreno foi elaborado com base nas curvas de nível para auxiliar na interpretação de feições e também para servir de fundo junto com a geologia. Foi realizado a identificação dos pontos visitados pela equipe na ilha e definido as coordenadas geográficas visando a plotagem sobre o mapa. Em seguida, foi iniciado a identificação das feições, foi realizada a vetorização de cada feição identificada usando como base a observação via imagem de satélite disponibilizadas pelo bing com base no mapeamento geológico da ilha, o qual foi utilizado como fundo. 4.1 Simbologia A escolha da simbologia se deu com base nos mapeamentos disponibilizados pelo professor da disciplina, além de outros mapas encontrados na internet. Nenhuma das propostas de mapeamento foi adotada em sua totalidade 14 por dificuldades de adequar elas à área de estudo, portanto foram utilizados elementos de várias propostas. A informação de fundo é a informação geológica, para sua simbologia foram selecionados grupos de cores, conforme a figura abaixo: Figura 3 – Recorte da legenda que representa as informações morfocronológicas. Foram utilizados tons de amarelo para depósitos marinhos, azul para depósitos lagunares, vermelho e marrom para as áreas do cristalino e verde para os depósitos paludiais. Os depósitos eólicos foram representados em branco e, se estavam cobertos por vegetação, foram representados com uma textura de pontos em verde. Foi adotada uma proposta dos mapeamentos chineses para a representação em perfil de como essas formas se apresentam no terreno. As informações morfológicas foram separadas em três tipos: 15 Figura 4 – Recorte da legenda representando os elementos morfológicos Terraços – Os terraços (patamares) foram representados como linhas cortadas por linhas perpendiculares menores, em diferentes cores, juntamente com a representação de como eles ficam no terreno, no intuito de mostrar que tipo de depósito está acima e que tipo de depósito está abaixo. Outras Formas – As antigas linhas de praia (Cordões litorâneos/beach ridges) foram representadas por uma linha continha preta. Esse tipo de representação se demonstrou bem comum nos diversos mapeamentos consultados. Formas do Cristalino – Formas características do relevo cristalino: Cristas (Sequências de topos de morros), foi utilizado um símbolo em formato de ‘}’ contínuo, tentado remeter a forma das cristas. Quanto às formaspredominantes das vertentes, foram usados os símbolos ‘<’ para vertentes côncavas e ‘)’ para vertentes convexas. Além disso, foram mapeadas as áreas urbanas, que foram representadas por uma textura em tons de cinza e também os pontos de visita em campo. 4.2 Análise Crítica do Mapa Observa-se que a ação do mar é a que mais tem influência na configuração morfológica da ilha, seja diretamente nas praias, ou indiretamente através do complexo lagunar do Acaraí e também através dos manguezais. A presença dos cordões litorâneos e também de um grande depósito marinho pleistocênico também demonstra que essa dinâmica se manteve por um bom tempo. Boa parte dos terraços identificados na Ilha ajudam a tentativa de se recriar essa história, no sentido de que eles se apresentam como as bordas dos diferentes depósitos. Os cordões litorâneos também parecem ter uma espécie de “controle estrutural” sobre parte da hidrografia da ilha, visto o padrão de drenagem em forma de treliça, similar a uma região de dobras (em escala menor e com material muito menos resistente). 16 A região do cristalino também se apresenta de forma significativa na ilha. Inclusive, foi observando em campo que as áreas denominadas de depósitos colúvio-aluvionares representam as áreas agricultáveis da Ilha, visto a maior concentração de cultivos nessa região. Esta área também está sujeita a ação antrópica com atividades de mineração e plantio de eucalipto, o que intensifica os processos denudacionais juntamente com o alto gradiente topográfico de alguns morros. Podem ser identificados processos de movimento de massa e voçorocamento nos morros ao longo da ilha. As áreas de dunas estão em sua maioria coberta por vegetação nativa, o que indica certa estabilidade morfológica da região. Essas dunas podem ser úteis para identificar a direção predominante do vento em sua formação. Diretamente à frente delas estão as dunas frontais, servindo de transição para as praias. 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Em suma, ratifica-se a importância da simbologia em mapas como este, posto a complexidade e a riqueza desse tipo de mapeamento, além do fato de que a área de estudo pode mudar completamente a forma como determinadas propostas podem aparecer. Isso dificulta mais ainda a padronização dos formatos de mapeamento geomorfológico. Como por exemplo, fora observado que se utilizasse a informação de declividade como fundo do mapa ao invés da geologia, as cores/texturas ficariam todas concentradas em uma região (cristalino) e todo o resto do mapa ficaria uniforme, ou seja, não adiantaria mapear toda a ilha se a única informação de fundo relevante ficaria concentrada em uma área só. Por isso a escolha da geologia como fundo. 17 REFERÊNCIAS ANDERSON, P. Princípios de Cartografia Básica. VOLUME No. 1 (Capitulos 1 a 7) da Série PRINCÍPIOS DE CARTOGRAFÍA. 1982. Disponível em:< https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/3344668/mod_resource/content/1/ANDERS ON%2C%20P.%20Princ%C3%ADpios%20de%20Cartografia%20B%C3%A1sica.p df>. Acesso em: 14/11/2017. ARANHA, R.D. Estudo morfológico da bacia do Ribeirão do Baú – São Bento do Sapucai – SP. Universidade de São Paulo, Departamento de Geografia. Programa de pós graduação em Geografia física. São Paulo. 2011. ARGENTO, M. S. F. Mapeamento Geomorfológico. In: GUERRA, A. J. 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