Flood disaster risk analysis: time scenarios for the city of Governador Valadares (MG)

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior As cidades brasileiras têm sido acometidas por desastres relacionados a inundações, e isso vem ocasionando alto quantitativo de perdas e danos. Diante disso, o objetivo geral desta tese é entender a construção do risco de desastre por inundação, considerando elementos geográficos, sociais e ambientais, que variam no tempo e no espaço. O recorte geográfico escolhido para aplicação metodológica é a área urbana de Governador Valadares (MG). Para atingir o objetivo proposto, desenvolveu-se uma metodologia considerando três cenários temporais (os anos 2000, 2010 e 2018). O primeiro procedimento metodológico foi a compatibilização dos setores censitários, para possibilitar a comparação dos cenários de risco de desastre por inundação ao longo dos anos. Posteriormente, elaborou-se o mapeamento de perigo de inundação e o de áreas urbanizadas. Com intuito de entender as vulnerabilidades da população exposta, realizou-se mapeamentos de vulnerabilidade social para diferentes propostas metodológicas (representação por área, interpolação spline e a krigagem ordinária). Foi utilizada ainda uma metodologia para projeção dos dados de vulnerabilidade social para o ano de 2018. Considerando os mapas de perigo, área urbanizada e vulnerabilidade social, formulou-se o mapeamento de risco de desastre por inundação para diferentes cenários temporais, através do método de representação por área, spline e krigagem ordinária. Por se tratar de uma proposta metodológica, considerou-se o resultado do ano de 2018 (ano mais recente) para validação da vulnerabilidade social, a partir da verificação em campo, pela estatística Kappa e pelo método do erro médio absoluto. Verificou-se que todas as propostas metodológicas são válidas para estudos de vulnerabilidade social, mas a krigagem ordinária apresentou melhores valores nas validações. As propostas metodológicas dos cenários de risco de desastre de 2018 foram validadas considerando a cota de inundação de 6,5 metros, disponibilizada pelo Serviço Geológico do Brasil (CPRM). Verificou-se que o método da krigagem ordinária apresentou melhores resultados, uma vez que se aproximou mais da cota de inundação de 6,5 metros da CPRM. Assim, constatou-se que a área urbana apresenta 11,69% de sua superfície com alta suscetibilidade a inundação; tem-se 7,44% de sua área acometida por perigo alto de inundação, e de 2003 a 2018 apresentou uma taxa de crescimento de 24,71% para classe muito densa de urbanização. Ficou evidenciado que houve redução das classes de vulnerabilidade social em alguns locais da cidade, mas essa redução não ocorreu de forma significativa nas proximidades do Rio Doce, locais de exposição a inundação. Já os cenários de riscos de desastres por inundação apresentaram aumento dos graus de risco muito alto e alto para os cenários analisados. Por fim, percebe-se que mesmo diante de todas as inundações registradas, as áreas próximas ao Rio Doce continuaram sendo ocupadas. Assim, confirma-se a hipótese desta pesquisa de que os riscos de desastre por inundação são construídos, uma vez que se essas áreas não fossem ocupadas, o processo de enchente do Rio Doce aconteceria de forma natural, sem atingir as pessoas. Brazilian cities have been affected by disasters related to floods, and this has been causing high amounts of losses and damages. Given this, the general objective of this thesis is to understand the construction of the risk of disaster by flood, considering geographic, social and environmental elements, which vary in time and space. The geographical area chosen for methodological application is the urban area of Governador Valadares (MG). To achieve the proposed objective, a methodology was developed considering three time scenarios (the years 2000, 2010 and 2018). The first methodological procedure was to make the census sectors compatible, in order to make it possible to compare the flood risk scenarios over the years. Subsequently, the flood hazard mapping and the urbanized areas mapping were elaborated. In order to understand the vulnerabilities of the exposed population, social vulnerability mappings were carried out for different methodological proposals (representation by area, spline interpolation and ordinary kriging). A methodology was also used to project social vulnerability data for 2018. Considering the maps of danger, urbanized area and social vulnerability, the mapping of disaster risk by flooding was formulated for different temporal scenarios, through the method of representation by area, spline and ordinary kriging. As it is a methodological proposal, the result of the year 2018 (the most recent year) was considered for the validation of social vulnerability, based on verification in the field, using the Kappa statistic and the absolute mean error method. It was found that all methodological proposals are valid for studies of social vulnerability, but ordinary kriging showed better values in the validations. The methodological proposals for the 2018 disaster risk scenarios were validated considering the 6.5 meter flood quota, made available by the Geological Survey of Brazil (CPRM). It was found that the ordinary kriging method showed better results, since it was closer to the 6.5 meter flood quota of (CPRM). Thus, it was found that the urban area has 11,69% of its surface with high susceptibility to flooding; 7,44% of its area is affected by high flood risk, and from 2003 to 2018 it presented a growth rate of 24,71% for a very dense urbanization class. It was evident that there was a reduction in social vulnerability classes in some places in the city, but this reduction did not occur significantly in the vicinity of the Doce River, places of exposure to flooding. The flood disaster risk scenarios, on the other hand, showed an increase in the very high and high degrees of risk for the analyzed scenarios. Finally, it is clear that even in the face of all recorded floods, the areas close to the Doce River continued to be occupied. Thus, the hypothesis of this research is confirmed that the risks of disaster by flood which are being built upon, because if these areas were not occupied, the flooding process of the Doce River would happen naturally, without reaching people. Tese (Doutorado)