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Title: Cenários de projeção do risco a inundações no estado da Paraíba.
???metadata.dc.creator???: RAMOS FILHO, Rivaildo da Silva.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: RUFINO, Iana Alexandra Alves.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: CORDÃO, Maria José de Sousa.
???metadata.dc.contributor.referee1???: CUNHA, John Elton de Brito Leite.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVEIRA, Cleiton da Silva.
Keywords: Entropia de Shannon;Sistemas de informação geográfica;Segurança hídrica;Autômatos celulares;CMIP6;Caminhos socioeconômicos compartilhados;Shannon entropy;Geographic information systems;Water security;Cellular automata;Shared socioeconomic pathways;Risco de inundações - Paraíba;Inundações;Sistemas de drenagem;Saneamento
Issue Date: 18-Feb-2022
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: RAMOS FILHO, Rivaildo da Silva. Cenários de projeção do risco a inundações no estado da Paraíba. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/25011
???metadata.dc.description.resumo???: Existe uma tendência de aumento das inundações em razão das constantes alterações de uso e ocupação do solo, mudanças climáticas e fatores socioeconômicos, as quais provocam insegurança hídrica em muitas regiões do mundo. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo gerar projeções de riscos de inundação em todo o estado da Paraíba considerando modelos climáticos globais do CMIP6 (do inglês, Coupled Model Intercomparison Project Phase 6), modelo socioeconômico e modelagem dinâmica de uso e cobertura do solo, através do software Dinamica EGO, integrados a abordagem GIS-MCA. O percurso metodológico procedeu sob dois períodos de tempo, denominados de período de referência (1970-2000) e período futuro (2021-2040). Sendo assim, a geração dos mapas de suscetibilidade a inundações se apoiou em critérios dinâmicos e estáticos para que fosse possível a avaliação entre as escalas de tempo. Enquanto o período de referência foi utilizado como forma de validação do modelo, no período futuro foram analisados caminhos prováveis de narrativas da sociedade (SSP245 e SSP585) e suas influências sobre os riscos de inundação nos níveis municipais (contexto I) e de bacias hidrográficas (contexto II). Buscando eliminar a subjetividade sobre as importâncias e funções de valor de cada critério, a abordagem de riscos de inundação fez uso da ponderação por entropia de Shannon. Os resultados possibilitaram identificar, como contexto físico, forte aumento das áreas impermeáveis para o futuro e grande influência da densidade de drenagem; já como aspecto social, a influência da densidade populacional sobre o risco de inundação. O aspecto social é importante, pois só há risco de inundação quando existem pessoas expostas ao perigo. Dessa forma, os resultados obtidos não identificam apenas áreas mais propensas aos riscos, mas áreas, que caso sujeitas aos eventos, apresentarão maiores danos e prejuízos. No contexto I, as trajetórias dos municípios paraibanos, quanto aos riscos de inundação, entre passado e futuro, evidenciaram que há uma tendência de aumento dos riscos de inundação, principalmente em municípios mais próximos do litoral (leste), e também há uma tendência de diminuição dos riscos em municípios localizados mais a oeste do estado, sobretudo por influência das variáveis bioclimáticas. No contexto II, as informações em escala de bacia hidrográfica traçaram cenários distintos de riscos: no caminho SSP245 muitas bacias estarão com níveis críticos de riscos de inundação; por outro lado, no caminho SSP585, mesmo com a diminuição dos riscos de inundação em algumas bacias, esse caminho é marcado por forte pressão antrópica e atuação preponderante do aquecimento global. Mesmo com os vieses e incertezas inerentes as metodologias aplicadas e decorrentes da limitação de dados, os resultados gerados nesta pesquisa podem contribuir para o desafio da gestão dos eventos de inundações a partir do fornecimento de uma abordagem capaz de auxiliar gestores e planejadores na solução de trade-offs e problemas complexos. Espera-se que novos critérios e o aperfeiçoamento de metodologias sejam incorporados em pesquisas futuras para o avanço do modelo de risco de inundação empregado neste trabalho.
Abstract: There is a tendency for flooding to increase due to constant changes in land use and occupation, climate change, and socioeconomic factors, which cause water insecurity in many world regions. In this sense, this research aimed to generate flood risk projections throughout the state of Paraíba considering global climate models from CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 6), socioeconomic model, and dynamic modeling of land use and cover, through the Dinamica EGO software, integrated to the GIS-MCA approach. The methodological approach proceeded under two time periods: the reference period (1970-2000) and the future period (2021-2040). Thus, the generation of flood susceptibility maps was based on dynamic and static criteria so that the evaluation between time scales was possible. While the reference period was used as a way of validating the model, in the future period, probable paths of societal narratives (SSP245 and SSP585) and their influences on flood risks at municipal (context I) and river basin levels (context II). Seeking to eliminate subjectivity about each criterion's importance and value functions, the flood risk approach used Shannon entropy weighting. The results made it possible to identify, as a physical context, a strong increase in impervious areas for the future and great influence of drainage density, as a social aspect, the influence of population density on the risk of flooding. The social aspect is important, as there is only a risk of flooding when people are exposed to the danger. In this way, the results obtained do not only identify areas more prone to risks but areas that, if subjected to events, will present greater damages and losses. In context I, the trajectories of municipalities in Paraíba, regarding the risks of flooding, between past and future, showed a tendency to increase the risks of flooding, especially in municipalities closer to the coast (east), and there is also a tendency to decrease risks. In municipalities located further west of the state, mainly due to the influence of bioclimatic variables. In context II, watershed-scale information traced different risk scenarios: on the SSP245 path, many watersheds will have critical levels of flood risk; on the other hand, on the SSP585 path, even with the reduction of flood risks in some basins, this path is marked by strong anthropic pressure and the predominant action of global warming. Even with the biases and uncertainties inherent to the methodologies applied and resulting from the limitation of data, the results generated in this research can contribute to the challenge of managing flood events by providing an approach capable of helping managers and planners in solving trade-offs and complex problems. New criteria and improved methodologies will be incorporated in future research to advance the flood risk model used in this work.
Keywords: Entropia de Shannon
Sistemas de informação geográfica
Segurança hídrica
Autômatos celulares
CMIP6
Caminhos socioeconômicos compartilhados
Shannon entropy
Geographic information systems
Water security
Cellular automata
Shared socioeconomic pathways
Risco de inundações - Paraíba
Inundações
Sistemas de drenagem
Saneamento
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia civil e ambiental
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/25011
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental.

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