[MÊS-2]: Desenvolvimento metodológico (1ª Etapa)

[PREVISTO]: Desenvolvimento da metodologia, mais precisamente quanto ao item 10.2 do projeto de pesquisa.

[REALIZADO]: Para definir os critérios técnicos (físicos-infraestruturais), se fez necessário caracterizar a Bacia-Piloto, "locus" onde a proposta metodológico será aplicada. A posteriori, fez-se o mapeamento dos trechos dos canais da Bacia-Piloto enquadrando-os aos critérios técnicos. Entretanto, um procedimento de validação deste mapeamento faz-se necessário, a partir de atividades de atualização e identificação "in-loco" os referidos trechos dos canais fluviais.

Caracterização da Bacia-Piloto

Considerando as etapas de desenvolvimento do projeto PINUrb, pelo que, em um dos procedimentos, pretende-se avaliar um modelo fuzzy-multicritério menos sensível à bruscas alterações na classificação dos graus de priorização de intervenções em canais fluviais abertos (CFA) e áreas marginais; inicia-se uma condição de validação da proposta de auxílio à decisão para escala de protótipo (fase de aplicação).

Neste contexto, bacias urbanas em cidades da Amazônia devem ser selecionadas para satisfazer metas deste projeto e das condições adaptativas da metodologia proposta. Para esta seleção se deve considerar:

• a disponibilidade de dados secundários e visitação “in-loco” para que se proceda um detalhado reconhecimento e diagnóstico da área quanto ao uso e ocupação do solo,

• definição de trechos de CFA e configurações infraestruturais de margem, da geometria das secções do curso d’água, retificadas ou não, dos custos de manutenção, e ainda;

• caracterização das tipologias de habitações (Silva; Pereira, 2014) e renda das populações (a ser obtido pelos dados do censo 2022 realizado pelo IBGE).

Para maturar a metodologia dedutiva e adaptativa, de modo a se apresentar como contribuição à gestão urbana e ambiental sustentável e patrimonial das infraestruturas dos CFA deve-se, sobretudo, considerar a comprovação (validação) de redução dos impactos socioeconômicos nas áreas marginais e às populações ribeirinhas, associadas a intervenções aditadas de programa de ações de concepção intersetorial a serem integradas aos planos de drenagem urbana.

Entretanto, considerando que estas ações intervencionista seriam validadas por um processo de ajustamento do modelo, recorre-se ao conceito “history matching” (Konikow; Bredehoeft, 1992), cujas referidas ações reproduzam o melhor possível o comportamento do sistema que se pretende simular, veiculando-se cenários.

Assim, a metodologia será inicialmente aplicada nos trechos, áreas marginas e circunvizinhança dos CFA da bacia do Tucunduba, pertencente a hidrografia da cidade de Belém, Pará, Brasil (Bacia-Piloto). Com área de 10,55 km², esta bacia tem treze CFA com um total de 14,18 km de extensão, incluindo o curso d’água principal de 3,9 km (CFA_1) (Barbosa, 2003; Leão, 2013; Nascimento; Leão, 2020).

Importa ressaltar que, para este estudo, foram considerados apenas os trechos de canais abertos, pelo que ainda existem linhas d'águas que estão completamente ocupadas por moradias. Assim, a extensão dos canais foi em torno de 12 km, incluído trechos assoreados e em obras de retificação das secções transversais (Figura 1).

Figura 1. Caracterização da Bacia-Piloto para implementar a metodologia desenvolvida.

Neste sentido, definiu-se estes trezes CFA, de modo a identificar e caracterizar seus respectivos trechos, sentidos, comprimentos, larguras. Para definir i-trechos de CFA assumiu-se que a linha do curso d'água é unida entre duas pontes (onde i = 1, 2, ...n). E, subtrechos são caracterizados pela linha do curso d'água unida entre duas passarelas para pedestres (identificadas por letras) (Tabela 1).

Tabela 1. Caracterização dos CFA, Sentido, Trechos e Comprimentos.

Além de extensamente antropizadas, esta bacia urbana integra uma parte da área continental da cidade com cotas inferiores a 4 m do nível do mar, impondo-lhes uma natural condição de vulnerabilidade às inundações (permanentemente ou intermitente).

Para reduzir os impactos desta condição de vulnerabilidade às inundações, diversas ações foram executadas desde os anos 90, e algumas ainda estão em execução, face ao evento climático promovido pela Organização das Nações Unidas (COP-30), e projetadas para intervenções, contemplando a remoção de habitações em área ribeirinhas, retificações em CFA, urbanização e saneamento (Leão, 2013).

A este respeito, a Figura 2 ilustra as alterações morfológicas que ocorreram em 10 anos na linha d'água, área marginal e circunvizinhanças do canal fluvial principal da Bacia-Piloto, rio Tucunduba, entre os anos de 2015 e 2025. Ainda que estas ilustração tenha sido obtido com auxílio do Google Earth Pro®, pelo que se requer atualização realizada por VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado); notou-se que, nesse período, nos trechos (5-a) e (a-b) houve retificação da seção transversal e alteração das margens do CFA.

Figura 2. Morfologia do Canal fluvial principal da Bacia-Piloto (Rio Tucunduba) entre os anos de 2015-2025

Ainda que em 10 anos tenham ocorrido alterações na morfologia do trecho do CFA principal que drena a Bacia-Piloto, as linha d'água afluentes, tributárias ao canal principal, também passaram por iguais alterações. Estas alterações ainda estão ocorrendo, pelo que se faz necessário definir os critérios técnicos, socioeconômicos e ambientais para intervenções com viés sustentável.

Para agregação destes critérios, de modo a propor nova abordagem teórica e metodológica sobre restauração de rios urbanos, definiu-se o modelo conceitual constituído por três eixos de intervenção sobre: (i) infraestruturas na linha de água (dimensão técnica-econômica), (ii) zonas marginais (dimensão socioeconômica); e, (iii) bacia hidrográfica urbana (dimensão urbana e ambiental).

EIXO1: Intervenções na linha de água (dimensão técnica)

No que se refere as intervenções sobre as infraestruturas de canais fluviais (i.e., a partir da linha d’agua em direção para zonas marginais), assume-se que estejam condicionados a prestação de serviços dos rios urbanos que possibilitem a manutenção do fluxo de água, a gestão sustentável de inundações, e melhorias estéticas e recreação. Assim, considerando que esta perspectiva se baseia nas conceções referidas por Verói et al., (2019); Lima et al., (2024); propõe-se o Índice de Prioridade de Intervenção Técnica (IPT_(TE)) expresso por:

Onde I_AR e w_AR é o índice e sua importância (peso), respetivamente, que referem sobre as alterações de margens e/ou retificações de seções transversais. O termo I_V e w_V avalia e pondera a vulnerabilidade de margens sujeitas aos impactos dos eventos de inundações.

Outro componente avalia (I_D) e pondera (w_D) a deterioração de estruturas de contenções e margens de canais. Enquanto I_U e I_C se referem ao uso de canais para navegação, lazer, turismo, etc, e custos de manutenção e retificação da seção transversal, e suas respetivas importâncias à prioridade intervenção w_U e w_C.

Portanto, do ponto de vista técnico, assumiu-se que a intervenção em trechos da linha de água deve considerar critérios que priorizem ações para:

(i) mitigar impactos das inundações,

(ii) implantar medidas que possibilitem melhorias dos aspetos cênicos e estéticos (relacionados ao paisagismo urbano); e,

(iii) utilizar cursos de água para outros fins que não sejam apenas escoar águas pluviais.

Desta forma, IPI_(TE) classifica a prioridade de intervenções sobre as infraestruturas de canais em quatro tipologias: Imediata, corretiva, preditiva e preventiva, cujas necessidades de ações são correspondentes a cada tipologia, descritas pela Tabela 2.

Tabela 2. Situação da seção e margem de CFA.

As alterações numa das margens de canais fluviais estão associadas às instalações de guias/proteções laterais que podem ou não se integrar as estruturas de retificação da seção transversal. E, quando não há alteração e retificação tem-se um canal natural. Estas situações e configurações estão expressas pela Tabela 3.

Tabela 3. Situação da seção e margem de CFA.

Ainda que canais naturais e com alterações nas margens possam preservar vegetações ripárias, esta condição não foi avaliada por este critério. Em geral, assumiu-se que, em área densamente urbanizadas, os canais fluviais quando artificialmente retificados, independente das configurações geométricas, podem mitigar os impactos das inundações.

Considera-se por este critério que as margens (ou uma das margens) estão sujeitas aos impactos frente à eventos de inundações, os quais se fazem sentir em maior magnitude quanto menor for a distância entre a linha de água e a faixa não-edificável (D_LD-FNE).

Nesta condição, as margens estão ocupadas de tal modo que, frente a precipitações pluviométricas, a água pode inundar o meio-fio, cujo efeito pode ou não ocasionar transtorno na locomoção de pedestres, vias locais e danos a bens imóveis e móveis, com possibilidade ou não de perdas de vidas humanas. Se as margens forem áreas de preservação permanente (APP), as referidas distância foram definidas com base nas legislações brasileiras (Tabela 4).

Tabela 4. Vulnerabilidade das margens de CFA sujeitas aos impactos de inundações.

As contenções laterais de canais não estruturadas (seção transversal com configurações geométricas em forma natural) ou estruturadas, independente dos materiais que as constituem, podem se apresentar aparentemente estáveis (ou com pequenas deformações), ou ainda com deformações que podem vir a comprometer ou não a sua estabilidade.

Para contenções laterais estruturadas, o grau de deterioração é classificado a ponto de depreciar ou não sua funcionalidade e seu aspecto cênico (sujidades e obsolescência) (e.g., Alegre, 2008), cuja avaliação é realizada com base na capacidade sensorial do vistoriador (Tabela 5).

Tabela 5. Deterioração das estruturas de margem/contenção laterais.

Este critério avalia se as configurações geométricas da seção transversal, largura e fundo, o estado de depreciações físicas e estruturais das margens apresentam condições limitantes (ou não) de uso para a navegação, lazer e turismo, integrando-se ou não o paisagismo urbano (Tabela 6).

Tabela 6. Utilização dos canais fluviais urbanos para múltiplas finalidades (navegação, turismo, lazer).

As condições para utilizar cursos de água estão associados ao enquadramento dos corpos hídricos à legislação brasileira, que refere sobre as classes de qualidade da água (Brasil, 2005).  E, quanto ao custo de manutenção e de retificações geométricas em canais, estão respetivamente associados a limpeza e dragagem, e macrodrenagem.

Definidos os critérios técnicos, assumindo que sejam estes a serem selecionados para auxiliar um plano de intervenções sobre infraestruturas de canais fluviais urbanos, nomeadamente na linha de água, estima-se os graus de prioridade.

Para tanto, além de ser imperativo efetuar vistorias “in-situ”, para avaliar a situação de margens, retificações geométricas de seções, estado de deterioração das estruturas de contenções e condições de uso para múltiplos fins, colher informações sobre impressões das populações que habitam as margens dos CFA da Bacia-Piloto é igualmente uma questão a ser considerada.

A este propósito, Enu et al., (2025) referiram sobre diferentes perspectivas dos atores envolvidos no processo de intervenção (“stakeholder”), notadamente quanto a importância (peso) dada aos serviços ambientais que os rios urbanos devam ofertar. Os autores concluíram que as questões ecológicas e de qualidade da água são critérios mais importantes em países desenvolvidos, enquanto os impactos das inundações e custos demandados para intervenções foram os critérios mais importantes em países em desenvolvimento.

Assim, recorrendo a ferramenta Google Earth Pro®, com recurso Street View, e aplicando as qualificações descritas pelas Tabelas acima, foi possível diagnosticar, a priori, a situação da seção e margem, vulnerabilidade das margens sujeitas aos impactos de inundações, deterioração das estruturas de margem/contenção laterais e utilização de CFA da bacia do Tucunduba, e a prioridade de intervenção foram mapeados e aferidos, cujos resultados preliminares estão disponibilizado no menu "MONITORAMENTO DE BACIAS".

Entretanto, coloca-se em evidência a realização de vistoria “in-situ” como atividades necessárias para a condução do projeto de investigação tendo como propósito:

• Identificar recentes alterações morfológicas que ocorreram sob a linha de água e na área marginal dos canais da Bacia-Piloto com auxílio de VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado).

• Complementar a utilização de VANT, efetuar vistorias “in-situ” para identificar as situações do curso de água quanto a alteração de margens e retificação geométrica da secção transversal, condicionando ou favorecendo o uso de canais à navegação, lazer, turismo, integrando-se ao paisagismo urbano, bem como avaliar o estado de deterioração das estruturas de contenção de margens dos canais;

• Colher informações sobre perspectivas dos atores envolvidos no processo de intervenção (“stakeholder”), notadamente quanto a importância (peso) dada aos serviços ambientais que os rios urbanos devam ofertar.

No âmbito do projeto de investigação em questão, quando realizado estes levantamentos “in-situ”, as indicações da prioridade de intervenção em canais fluviais, nas zonas marginais e na bacia hidrográfica, poderão contribuir para fundamentar as ações mitigadoras dos impactes das inundações e garantir a melhor prestação do serviço ecossistémico dos rios urbanos. No dia 30/09/2025, solicitou-se ao CNPq autorização para a imperativa necessidade (previsto em projeto de pesquisa) para realizar levantamento "in-loco", por carta que ratifica tal necessidade, assinado pela supervisora das atividade post-doc.

CARTA_JUSTIFICACAO_VERSAO_FINAL_assinado_signed.pdf

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