1 INTRODUÇÃO “Chovia desde o dia 16, aumentando a intensidade das chuvas a partir das 18 horas do dia 17. As primeiras barreiras começaram a ceder nas primeiras horas da manhã do dia 18 e, às 13 horas, mobilizou-se a totalidade da avalanche.” (CRUZ, 1974) De acordo com informações de Cruz (1974): mortes foram registradas oficialmente; •436 •400 casas destruídas; •3.000 desabrigados numa população total de 15.000 habitantes; Depósitos de 4m a 5m de altura no Rio Santo Antônio com blocos entre 30 t e •100 t. 2 INTRODUÇÃO Várzea do Rio Santo Antônio, após a Catástrofe de Março de 1967 Várzea do Rio Santo Antônio completamente urbanizada em 2012 3 INTRODUÇÃO Marcas dos deslizamentos na Serra do Mar logo após a Catástrofe de 1967 (WITISKI, 2012) Dimensão do volume de material transportado das encostas para a planície. Ao fundo, o Município de Caraguatatuba e a Foz do Rio Santo Antônio (WITISKI, 2012) 4 INTRODUÇÃO Ponte do Rio Santo Antônio inteiramente ruída após o aumento da vazão líquida e sólida Acesso ao Município de Caraguatatuba obstruído pelo deslizamento 5 INTRODUÇÃO Segundo Cruz (1974) choveu quase todo dia no verão do episódio. Sendo 541,2mm (20 dias de chuva) em janeiro e 268,6mm (14 dias) em fevereiro e todos os dias em março até o dia da Catástrofe, culminando em 115mm no dia 17 e 420mm no dia 18. Inserida em uma Rede Acadêmica, financiada pela CAPES (Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) denominada Rede Litoral. Título do projeto: Mudanças Climáticas Globais e impactos na zona costeira: modelos, indicadores, obras civis e fatores de mitigação/adaptação – REDE LITORAL NORTE SP (CAPES Edital Ciências do Mar 09/2009). 6 Municípios do Litoral Norte do Estado de São Paulo (Brasil) e destacada a Bacia do Rio Santo Antônio (adaptado de IPT, 2001) 7 Contexto da Hidráulica Marítima dentro da Engenharia Civil 8 Obtenção e tratamento de dados de maré (Fontes de dados: Marégrafos ) Estação Maregráfica do IGC (Instituto Geográfico e Cartográfico) em Ubatuba; Estação Maregráfica do IOUSP (Instituto Oceanográfico da USP) em Ubatuba; Dados maregráficos do CTH (Centro Tecnológico de Hidráulica) da Praia de Martin de Sá em Caraguatatuba; Marégrafo do Porto de São Sebastião do Departamento Hidroviário; Bóia do CEBIMAR (Centro de Biologia Marinha da Universidade de São Paulo) em São Sebastião. Dados dentro do intervalo de 1954 a 2005 (com falhas). banco é composto por mais de 225.000 leituras horárias de alturas de maré. 9 Bacias hidrográficas do Litoral Norte do Estado de São Paulo, estações maregráficas e pluviométricas (adaptado de CBHLN, 2012) 10 Obtenção e tratamento de dados pluviométricos (Postos pluviométricos disponíveis na ANA- Hidroweb) Localização dos postos pluviométricos de Caraguatatuba (flechas em vermelho) e Município de Caraguatatuba (flecha azul), (adaptado de GOOGLE BRASIL, 2012) 11 Obtenção e tratamento de dados pluviométricos (Postos pluviométricos disponíveis na ANA- Hidroweb) Município Prefixo Caraguatatuba E2-042 Caraguatatuba Caraguatatuba Nome do Posto Caraguatatuba (DER) Bairro do Rio E2-043 d´Ouro E2-046 Caraguatatuba Altitude (m) Latitude (º) Longitude (º) 20 -23º35´ -45º27´ 200 -23º37´ -45º26´ 20 -23º38´ -45º26´ Posto Selecionado-046: dados de 1943 a 2004; Altitude: 20 m; Operadora: FCTH; Dados diários com falhas; Dados de 1943 a 2010, totalizando 24.603 valores diários de alturas pluviométricas. 12 METODOLOGIA PROBABILÍSTICA PARA EVENTOS CONJUGADOS CHUVA-MARÉ Etapa 1: Compilação dos dados A metodologia adaptada de Hidroconsult (1979), 9.361 dias com a relação entre chuva e marés, (Preamar máxima diária, Baixa-mar mínima diária e Nível médio diário do mar). 13 METODOLOGIA PROBABILÍSTICA PARA EVENTOS CONJUGADOS CHUVA-MARÉ Etapa 2: Divisão dos dados em grupos de precipitações diárias P≥0 mm/dia; P≥ 25 mm/dia; P≥ 50 mm/dia; P≥ 75 mm/dia; P≥ 100 mm/dia. 14 METODOLOGIA PROBABILÍSTICA PARA EVENTOS CONJUGADOS CHUVA-MARÉ Etapa 4: Cálculo de probabilidades de ocorrência de eventos conjugados chuvamaré Cálculo de probabilidade de eventos, para P≥0 mm/dia e Nível médio do mar, da região da Bacia do Santo Antônio/ Caraguatatuba Onde: Ni = número de ordem decrescente do evento; N = número de eventos anuais com tais características de precipitação e nível de maré. 15 METODOLOGIA PROBABILÍSTICA PARA EVENTOS CONJUGADOS CHUVA-MARÉ Etapa 4: Cálculo de probabilidades de ocorrência de eventos conjugados chuvamaré Cálculo de probabilidade de eventos, para P≥75 mm/dia e Nível médio do mar, da região da Bacia do Santo Antônio/ Caraguatatuba 16 METODOLOGIA PROBABILÍSTICA PARA EVENTOS CONJUGADOS CHUVA-MARÉ Etapa 4: Cálculo de probabilidades de ocorrência de eventos conjugados chuvaP≥0 mm/dia maré P≥75 mm/dia 17 RESULTADOS PRÁTICOS Resultados pluviométricos Resultados maregráficos Resultados de eventos conjugados chuva-maré 18 1425,3 1232 1858,8 1564,9 1411,5 1623,2 2236,5 1584 1463,8 1408,4 1133,4 1537,2 1707,1 2076,8 1826 2305,5 2164,1 1813,1 1544,3 1541,7 1643,6 1523,2 1469,5 1875 1560 1941 1707,1 1065,9 2001,4 1538,5 1822,2 1859,3 1667,4 1478 1417,2 1892,8 2026 1274,7 1918,2 1521,7 1637,5 1798,7 2435,4 2141,2 2349,5 2500 1780,3 1639,9 1645,2 1631,1 2013,7 1376,1 1254,3 1809 1922,8 1683,1 1888,3 1924,2 1511,7 1777,3 1525,8 1573,7 1630,8 2284,5 2210,9 2466,2 2248,1 MÉDIA= 1700mm/ano 500 1078,3 1500 1930,8 2000 1943 1945 1947 1949 1951 1953 1955 1957 1959 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 3000 1000 0 Anos ALTURA REGISTRADA NO PLUVIÔMETRO (mm/ano) RESULTADOS PRÁTICOS Resultados pluviométricos Precipitação Acumulada anual (mm/ano) Precipitação acumulada anual (mm/ano) 19 Chuva acumulada anual média (de 1943 a 2010) jan/54 MESES mai/05 jun/04 jul/03 ago/02 set/01 out/00 nov/99 dez/98 jan/98 fev/97 mar/96 abr/95 mai/94 jun/93 jul/92 ago/91 set/90 out/89 nov/88 dez/87 jan/87 fev/86 mar/85 abr/84 mai/83 jun/82 jul/81 ago/80 set/79 out/78 nov/77 dez/76 jan/76 fev/75 mar/74 abr/73 mai/72 jun/71 jul/70 ago/69 set/68 out/67 nov/66 dez/65 jan/65 fev/64 mar/63 abr/62 mai/61 jun/60 jul/59 ago/58 set/57 out/56 nov/55 -50,00 dez/54 NÍVEL DO MAR (cm)-REFERÊNCIA IBGE RESULTADOS PRÁTICOS Resultados maregráficos 150,00 SÉRIE COMPLETA (1954 A 2005) 100,00 y = 0,0345x + 63,082 Premar Máxima Mensal (cm) 50,00 y = 0,0203x - 10,413 0,00 Nível Médio Mensal (cm) y = 0,0041x - 91,998 -100,00 Baixa-mar Mínima Mensal (cm) -150,00 20 MESES set/90 jan/90 mai/89 set/88 jan/88 mai/87 set/86 jan/86 mai/85 set/84 jan/84 mai/83 set/82 jan/82 mai/81 set/80 jan/80 mai/79 set/78 jan/78 mai/77 set/76 jan/76 mai/75 set/74 jan/74 mai/73 set/72 jan/72 mai/71 set/70 jan/70 mai/69 set/68 jan/68 mai/67 set/66 jan/66 mai/65 set/64 jan/64 mai/63 set/62 jan/62 mai/61 set/60 jan/60 mai/59 set/58 jan/58 mai/57 set/56 jan/56 -50,00 mai/55 100,00 set/54 jan/54 NÍVEL DO MAR (cm)-REFERÊNCIA IBGE RESULTADOS PRÁTICOS Resultados maregráficos 150,00 SÉRIE PARCIAL (Janeiro/1954 a Março/1991) y = 0,0316x + 63,66 Premar Máxima Mensal (cm) 50,00 y = 0,0189x - 10,235 0,00 Nível Médio Mensal (cm) y = 0,0111x - 93,035 -100,00 Baixa-mar Mínima Mensal (cm) -150,00 21 MESES fev/05 jun/04 out/03 fev/03 jun/02 out/01 fev/01 jun/00 out/99 fev/99 jun/98 out/97 fev/97 jun/96 out/95 fev/95 jun/94 out/93 fev/93 jun/92 out/91 fev/91 jun/90 out/89 fev/89 jun/88 out/87 fev/87 jun/86 out/85 fev/85 jun/84 out/83 fev/83 jun/82 out/81 fev/81 jun/80 out/79 fev/79 jun/78 out/77 fev/77 jun/76 out/75 fev/75 jun/74 out/73 fev/73 jun/72 out/71 fev/71 jun/70 out/69 -50 fev/69 jun/68 NÍVEL DO MAR (cm)-REFERÊNCIA IBGE RESULTADOS PRÁTICOS Resultados maregráficos 150 SÉRIE PARCIAL (Junho/1968 a Agosto/2005) 100 y = 0,0469x + 57,53 Premar Máxima Mensal (cm) 50 y = 0,0237x - 11,878 0 Nível Médio Mensal (cm) y = -0,0007x - 89,80 -100 Baixa-mar Mínima Mensal (cm) -150 22 RESULTADOS PRÁTICOS Resultados de eventos conjugados chuva-maré PROBABILIDADE DE OCORRÊNCIA CHUVA DIÁRIA X MARÉ MÉDIA DIÁRIA P (probabilidade de igualdade ou superação do evento) em % 100,00% 60,00 10,00% 1,00% 50,00 P>0 mm/dia Nível médio diário de Maré(cm)-IBGE 40,00 30,00 P>25mm/dia 20,00 P>50 mm/dia 10,00 0,00 P>75mm/dia -10,00 -20,00 P>100 mm/dia -30,00 -40,00 2 5 10 20 50 100 T (Período de Retorno ) em Anos 23 RESULTADOS PRÁTICOS Resultados de eventos conjugados chuva-maré 24 DISCUSSÕES “É provável que o improvável aconteça” (Aristóteles) 25 DISCUSSÕES O Rio de Janeiro viveu nesta quarta-feira (12/01/2011) um dos dias mais trágicos de sua história. As chuvas intensas que castigaram a região serrana do Estado deixaram mais de 250 pessoas mortas, segundo informações da secretaria de Saúde e Defesa Civil. O número de mortos em Teresópolis, Petrópolis e Nova Friburgo superam as chuvas que castigaram o Rio em abril de 2010 e mataram mais de 250 pessoas. O Governo Federal anunciou que vai liberar mais de R$ 780 milhões para os municípios afetados no Estado do Rio e de São Paulo. Com mais de 130 mortes, Teresópolis enfrenta sua maior tragédia. Segundo o coronel Flávio Castro, da Defesa Civil, o número de desabrigados passa de 900 e já são mais de 1.200 desalojados no município. (Record-RJ, 2011) 26 DISCUSSÕES Importância de manterem-se os monitoramentos das variáveis naturais (chuvas, níveis de marés, correntes, ondas, etc). Esses dados representam o histórico do comportamento da natureza ao longo dos anos, e são imprescindíveis para pesquisas em Engenharia. Os modelos matemáticos e físicos devem ser calibrados com esses dados reais, pois somente assim, pode-se ter confiabilidade em qualquer simulação. Pesquisas devem ser tratadas como o início do ciclo da Engenharia e devem ser estimuladas as aplicações. As pesquisas acadêmicas precisam ser a base conceitual e crítica dos grandes projetos, assim como fornecer à Sociedade, de forma transparente, técnica e ética, o retorno do conhecimento adquirido. 27 DISCUSSÕES Finalmente, a sistemática adotada nesse estudo de caso específico é passível de ser generalizada nas localidades em que os efeitos orográficos sobre o litoral são capazes de conjugar fortes precipitações com a elevação da maré, como ocorre em extensos trechos do litoral dos Estados de Santa Catarina ao Espírito Santo. 28 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALFREDINI, P.; ARASAKI, E. Obras e Gestão de Portos e Costas. 2ª. ed. São Paulo: Editora Edgard Blucher Ltda., 2009. ISBN 978-85-212-0486-2. ALFREDINI, P.; ARASAKI, E.; AMARAL, R. F. 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