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Área de Engenharia Costeira & Oceanográfica - Programa de Engenharia Oceânica – COPPE/UFRJ Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar Paulo Cesar Colonna Rosman Recursos Hídricos & Meio Ambiente - Escola Politécnica Engenharia Costeira & Oceanográfica - COPPE Universidade Federal do Rio de Janeiro pccrosman@ufrj.br São Discutidos: Principais Efeitos de Mudanças Climáticas que afetam as Zonas Costeiras & Consequências de cada efeito isoladamente e de forma cumulativa (sinérgica) Ações de engenharia para prevenção e remediação Exemplos são municipais, mas o assunto é estadual e nacional! - 2 - AECO COPPE/UFRJ 1. Elevação do Nível Médio RELATIVO do Mar (NMM). 2. Aumento de extremos climáticos: • Secas mais prolongadas mais Intrusão Salina em estuários (manguezais) • Intensidade de tempestades Ondas e Marés Meteorológicas mais altas e freqüentes, chuvas mais intensas. 3. Possível mudança nas direções de propagação das ondas devido a alterações na circulação atmosférica, semelhante ao que já acontece em eventos de El Niño. Tais efeitos geram conseqüências cumulativas (sinergia) e não de modo isolado. Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras: Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar - 3 - AECO COPPE/UFRJ 1. Principais Efeitos da Elevação do Nível Médio RELATIVO do Mar (NMM) : (efeitos persistentes) Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar a. Tendência de translação das praias e cordões de dunas em direção à terra; b. Onde houver ruas e avenidas na retro-praia diminuição das faixas de areia nas praias;. c. Recuo das linhas de orla em regiões de baixadas de lagoas costeiras e baías; d. Problemas de macrodrenagem em águas interiores, especialmente em zonas urbanas situadas em baixadas de baías e lagoas costeiras alagamentos; e. Aumento da profundidade média de lagoas costeiras e baías (efeito de rejuvenescimento!). f. Aumento da intrusão salina em zonas estuarinas potencial problema de captação de água salobra em locais que hoje captam água doce. - 4 - AECO COPPE/UFRJ 1. Elevação do Nível Médio do Mar (NMM) efeito nas marés Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras: Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Tempo (dias) -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 El ev aç ão (m ) Marés Típicas na Cidade do Rio de Janeiro Nível Médio do Mar atual (Elevação = 0) Nível Médio do Mar +50cm Níveis de Maré na Baía de Guanabara 1963-2010 - 5 - AECO COPPE/UFRJ Nota: os dados ao lado são brutos. A Referência de Nível não está normalizada. - 6 - AECO COPPE/UFRJ 1. Elevação do Nível Médio do Mar (NMM) efeito nas praias Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras: Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar Perfil atual Nível Médio do Mar - Atual Nível Médio do Mar +50cm Perfil com NMM +50cm Recuo da linha de costa - 7 - AECO COPPE/UFRJ 2. Principais Efeitos do Aumento dos Extremos Climáticos: Mais Secas e maior Intensidade de Tempestades Ondas e Marés Meteorológicas mais altas e freqüentes, chuvas mais intensas: (efeitos transientes) Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar a. Com tempestades mais intensas, onde houver ruas e avenidas na retro-praia sérios problemas de erosão e possível destruição de muros, ruas e avenidas diminuição das faixas de areia nas praias;. b. Sérios problemas de macrodrenagem em zonas urbanas situadas em baixadas de baías e lagoas costeiras devido a marés meteorológicas e chuvas mais intensas, alagamentos e inundações crescentes; c. Mais secas e maiores marés meteo- rológicas causam aumento de mangue- zais e maior intrusão salina em zonas estuarinas potencial problema de captação de água salobra em locais que hoje captam água doce. Maré prevista e maré medida na Baía de Guanabara. A diferença é a maré meteorológica. - 8 - AECO COPPE/UFRJ Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar Histograma de Marés Meteorológicas entre 1965 e 1986 na Baía de Guanabara-RJ Variação da Maré Meteorológica no Litoral Sudeste do Brasil: 1965-1986 Tese M.Sc. - Sebastião da Costa Neves 04/92 -AECO-PENO-COPPE/UFRJ Maré Meteorológica são variações temporárias do nível médio do mar devido a eventos meteorológicos. Veja figura no quadro anterior Evidências de aumento das marés meteorológicas no Rio de Janeiro Note que há notável e crescente aumento nas marés meteorológicas entre o período 1965-71 e 1979-87. Dados entre 1987 e 2007 estão sendo avaliados. - 9 - AECO COPPE/UFRJ 3. Possível mudança nas direções de propagação das ondas devido a alterações na circulação atmosférica, semelhante ao que já acontece em eventos de El Niño: Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar a. Tendência de realinhamento da linha de praia, criando sérios problemas em enseadas urbanizadas, e.g. Copacabana, Ipanema-Leblon, etc. (efeitos persistentes) Possível tendência de realinhamento do litoral devido a mudanças de direção de propagação das ondas Ressacas usuais de Sudoeste Em anos de El Niño, ressacas de Sudeste ! Anos de El Niño - 10 - AECO COPPE/UFRJ - 11 - AECO COPPE/UFRJ 3. Ações de engenharia para prevenção e remediação Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar a. Nas praias a melhor solução sempre é prevenção, respeitando a faixa dinâmica da praia Sem respeito à faixa dinâmica da praia Respeitando a faixa dinâmica da praia Praia do Forte, Cabo Frio, RJ Ressacas em anos de El Niño - 12 - AECO COPPE/UFRJ Ressacas usuais Sudoeste Em anos de El Niño, ressacas de Sudeste ! Ressacas de Sul e Sudoeste em Cabo Frio e Búzios Contribuição metodológica para análise local da vulnerabilidade costeira e riscos associados: estudo de caso da Região dos Lagos, Rio de Janeiro – Tese D.Sc. FLAVIA MORAES LINS DE BARROS – PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA – PPGG /UFRJ/2010 - 13 - AECO COPPE/UFRJ Fig. 68 – Direção SW (225°) H = 6 m T = 16 s Fig. 69 – Direção Sul (1800) H= 6m T = 16s Modelagens de propagação de ondas feitas com o SisBaHiA, www.sisbahia.coppe.ufrj.br Ressacas de Sul e Sudoeste em Cabo Frio e Búzios Contribuição metodológica para análise local da vulnerabilidade costeira e riscos associados: estudo de caso da Região dos Lagos, Rio de Janeiro – Tese D.Sc. FLAVIA MORAES LINS DE BARROS – PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA – PPGG /UFRJ/2010 - 14 - AECO COPPE/UFRJ Modelagens de propagação de ondas feitas com o SisBaHiA, www.sisbahia.coppe.ufrj.br - 15 - AECO COPPE/UFRJ 3. Ações de engenharia para prevenção e remediação Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar b. Nas praias com faixa dinâmica ocupada pela cidade, sempre que possível, a melhor solução é aumentar o estoque de areia, de modo a restaurar a faixa dinâmica. Perfil atual Perfil projetado, restaurando a faixa dinâmica ~100m Berma Duna Nível Médio do Mar - Atual Nível Médio do Mar +50cm Perfil com NMM +50cm - 16 - AECOCOPPE/UFRJ 3. Ações de engenharia para prevenção e remediação Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar c. Em alguns casos, para restaurar a faixa dinâmica, pode ser necessário segmentar a praia criando novas enseadas para viabilizar a estabilidade do engordamento de praia. No exemplo ao lado, a praia da Barra da Tijuca no Recreio, Rio – RJ, foi segmentada por guia- correntes ligando a Lagoa de Marapendi ao mar. Além de viabilizar o engordamento indicado, criou-se uma condição para melhoria da qualidade das águas na Lagoa. No caso, outra abertura mais a leste seria necessária, para criar outra enseada. - 17 - AECO COPPE/UFRJ 3. Ações de engenharia para prevenção e remediação Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar d. Em regiões de baixadas de lagoas costeiras e baías, sempre que possível, deve-se iniciar o processo de desfazimento e transferência de áreas urbanizadas em regiões a serem alagadas, ou que passarão a ter crescentes problemas de inundação. e. As áreas desocupadas devem ser transformadas em parques ou áreas de recreação, a serem eventualmente alagadas e inundadas. Passam a funcionar como zonas de amortecimento e acumulação de água (“piscinões” naturais), mitigando efeitos em áreas vizinhas. f. Pontos de captação que passarem a captar água salobra, sempre que possível, devem ser transferidos para montante. g. Construção de sistemas de diques e comportas só em casos muito excepcionais. - 18 - AECO COPPE/UFRJ Estudos na Área de Engenharia Costeira & Oceanográfica (AECO) Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas a Mudanças Climáticas no Mar Muitos trabalhos sobre o tema tem sido desenvolvidos nos últimos 15 anos, especialmente pelo Prof. Claudio Freitas Neves, Profa. Enise Valentini associados ao Prof. Dieter Muehe do IGeo/UFRJ. Exemplos: 2012 e 2011 - A Orla Costeira da Região Metropolitana do Rio de Janeiro: Impactos das Mudanças Climáticas sobre o Meio Físico: trabalhos baseados em capítulo do livro sobre Mudanças Climáticas em Megacidades. Dieter Muehe & Paulo C. C. Rosman 2010 - Vulnerabilidades da zona costeira brasileira às mudanças climáticas: trabalho com cerca de 550 páginas contratado pela Embaixada Britânica e Banco Mundial. Coordenado pelo Prof. Paulo C. C. Rosman, com equipe formada por Prof. Dieter Muehe, Prof. Claudio Neves, Prof. Moacyr Araújo, Prof. João L. B. Carvalho e Prof. Antonio Klein. 2007 - Estudo de Vulnerabilidades no Litoral do Estado do Rio de Janeiro Devido às Mudanças Climáticas: trabalho com cerca de 100 páginas contratado pela Secretaria de Ambiente do Governo do Estado do Rio de Janeiro – Secretário Carlos Minc. Coordenado pelo Prof. Paulo C. C. Rosman, com equipe formada por Prof. Dieter Muehe, Prof. Claudio Neves, Profa Enise Valentini. Trabalho de Conclusão de Curso do Eng. Afonso Kalil (1994) sobre Avaliação da Vulnerabilidade das Obras Costeiras e Portuárias a Variações do Nível do Mar: Orla Litorânea, Portos, Marinas, Guia-correntes, Emissário Submarino (perfil de praia). O Prof. Claudio Neves alerta que: A Região Metropolitana do Rio de Janeiro é a maior concentração urbana costeira do país. A relação entre população na costa em relação à população em todo o Estado, coloca o Rio de Janeiro em condição muito semelhante aos Estados do Nordeste. Existe apenas 1 marégrafo permanente, na Ilha Fiscal, pertencente à Rede GLOSS (Global Ocean Observing System). Não existe um levantamento aerofotogramétrico restituído (ortofotocartas) na Região Metropolitana que se compare ao que foi feito na Região Metropolitana de Recife, que permitiu identificar curvas de nível com espaçamento de 1m. Daniel Carlos de Menezes defendeu em Maio de 2007 tese de M.Sc. sobre Análise de flutuações atmosféricas e oceanográficas de baixa freqüência na costa do Estado do Rio de Janeiro. Algumas teses e trabalhos relevantes ao tema na AECO: Geraldo Nogueira (Ilha Fiscal, 1980-2000), Afonso (Ilha Fiscal vs. Arraial do Cabo), Sebastião (Cananéa, Santos e Ilha Fiscal), Afonso Kalil (em 7 locais do Estado, ano de 1996), Antonio Uaissone (1 ano e meio em Piraquara – Baía de Ilha Grande), Daniel (2 anos, analisando dados meteorológicos e maregráficos).
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