Saturday, March 27, 2010

Justiça Ambiental: Climática em Santa Catarina

10/29/2005 CLIMATE JUSTICE MANIFESTO - BRAZIL

In March 2004, we - the communities of South Brazil were hit by the so-called Catarina Hurricane, the first hurricane in the

history of the South Atlantic. It severely damaged our cities, our natural resources and affected thousands of people.

We - who already suffer from floods, droughts and tornadoes are concerned and worried about the consequences of

climate change, and recognize our situation of vulnerability.

We claim for the Brazilian government to:

- Recognize the dramatic consequences of global warming and thus act firmly with more responsibility at a national and

international level.

- Recognize the social, economic and natural vulnerability of Brazil.

- Create and support prevention and adaptation programs in the coastlines regions, especially the ones hit by Catarina

Hurricane.

- Create protectionist rules in order to protect our environment from foreign companies who come to threaten, pollute and

compromise our biodiversity.

- Demand to the developed countries the reduction of their greenhouse gas emissions and to cover the cost of adaptation.

- Promote an urgent implantation of preventive politics on climate change.

- Invest in the establishment of measures and programs of energy efficiency, renewable energy and in the studies of the

consequences of increased temperatures in the South Atlantic.

- Determine the end of forest fires and deforestation in the Amazon.

- Become more responsible for the reduction of actual greenhouse gas emissions.

- Determine the gradual stoppage of the coal power plant in the south of Santa Catarina and Rio Grande do Sul, which

releases the highest quantity of greenhouse gas by unit of generated power. And to abandon the plans of establishing new

coal plants in Brazil.

We claim for the developed countries to:

- Take the first and efficient step towards reducing greenhouse gas emissions.

- Determine the end of the extraction of fossil fuels.

- Determine politics of efficiency energy as a priority.

- Pay for the cost of energy transition.

- Finance renewable energy.

- Create new mechanisms more efficient than the current ones - to reduce

greenhouse gas emissions.

- Pay for the cost of adaptation in developing countries.

- Reduce the unsustainable consumption drastically.

- Make an ethical and financial commitment in order to halt global warming.

We - who live where the eye of the hurricane has been to - are together in an international movement for climate justice, to

make our voices heard.

We demand that the government listen to us, look at us and act now with the responsibility needed in order to guarantee a

healthy future for the coming generations.

4

Carolina Herrmann


Furacão Catarina 2004

Civil defense officials said Monday the storm — dubbed Catarina by meteorologists — left at least three people dead, 38 injured and more than 2,000 people homeless. (Related video: Storm slams Brazil)

Rescuers plucked two fishermen from the sea and found the body of another off Brazil's southern coast Monday.

Brazilian meteorologists, meanwhile, disputed assertions by U.S. weather experts that the storm was a hurricane.

U.S. officials said the storm, which struck land some 520 miles southwest of Rio de Janeiro packing sustained winds of more than 74 mph, appeared to be the first hurricane on record in the South Atlantic.

The U.S. National Hurricane Center in Miami estimated the storm was a full-fledged, Category I hurricane with central winds of 75-80 mph. Some gusts reportedly hit 94 mph.

But Brazilians, who have long prided themselves as having a country free of hurricanes, were not convinced.

"The system that hit Santa Catarina this weekend was not a hurricane," Brazil's National Space Research Institute said in a statement Monday, arguing that it didn't behave like a hurricane.

"This system was totally different from anything we've ever seen here," said Laura Rodrigues, a meteorologist at the Santa Catarina state weather bureau. "It may be that it was neither a hurricane nor a subtropical cyclone, but rather something completely new."

Jack Beven, a specialist at the U.S. Hurricane Center, said all data point to a hurricane, but suggested that American and Brazilian officials "analyze the data a bit further" to see if they can reach a resolution.

Worst hit was Santa Catarina state, where 14 cities and towns remained without drinking water and 11 had no electricity Monday.

Santa Catarina Civil defense official Marcio Luis Alves said at least 1,990 people lost their homes and 9,590 were forced to flee. More than 30,000 houses across the state were damaged, and 280 were destroyed.

The storm also damaged 1,373 public buildings and private businesses, Alves said. Fifty were destroyed, including a hospital.

Alves said that meteorologists provided ample warning about what was coming, averting an even worse disaster.

On Monday, some 5,200 people were working across the state to restore the situation to normal.

In neighboring Rio Grande do Sul state, the situation was less serious with only about 200 people forced to flee their homes and about 1,000 houses damaged by the storm.

"Here the winds only reached about 50-56 mph," said civil defense Capt. Gustavo Souza.

1a Conferencia Nacional de Defesa Civil

Futuros Engenheiros, aqui algumas notícias interessantes sobre a conferencia, inclusive que podem beneficiar a sua carreira, ao conhecer as ferramentas nesta área de avaliação de risco!

Geddel Vieira Lima destaca a importância da criação da carreira de agente de Defesa Civil

24/03/2010

Adalberto Marques / MI

Brasília - Na cerimônia de abertura da 1ª Conferência Nacional de Defesa Civil e Assistência Humanitária, nesta terça-feira (23/03), em Brasília, o ministro da Integração Nacional, Geddel Vieira Lima disse que é preciso criar institucionalmente a carreira de agente de defesa civil. “É algo extremamente importante para o Sistema Nacional de Defesa Civil”, destacou.

“A organização do Sistema Nacional de Defesa Civil já tem avanços e serve de exemplo para outros países. O que fizermos a partir dessa Conferência terá mais força”, acrescentou. Segundo o Ministro, a Conferência acontece “num momento importante, onde mudanças climáticas, frutos do aquecimento global, infelicitaram boa parte do nosso país”.

Até amanhã (25/03), mais de 1.500 pessoas que atuam direta e indiretamente em ações de defesa civil em todo o país estão reunidas no Centro de Convenções Brasil 21, discutindo as propostas aprovadas nas mais de mil conferências municipais e estaduais realizadas a partir de novembro de 2009.

Wednesday, March 24, 2010

Terças Ambientais 30/03: Mudanças Climáticas Globais, políticas e desafios

As palestras das Terças Ambientais do Programa de Pós-Graduação em Planejamento e Gestão Ambiental da Universidade Católica de Brasília irão começar. A série "Terças Ambientais" abre o espaço para palestrantes convidados de diversos setores da sociedade civil, universidade, indústria e governo debaterem com o público acadêmico e em geral sobre assuntos relevantes ligados a planejamento e gestão ambiental. Contamos com sua presença!

A série de palestras se inicia no dia 30/03, das 7:30 até às 8:45 da noite. As datas previstas para as demais palestras são: 27/04, 18/05 e 15/06, (porém podem eventualmente ser modificadas com aviso de uma semana de antecedência). Cada palestra tem 40 minutos de apresentação e depois abre-se ao público para discussão.
O tema central das Terças Ambientais neste primeiro semestre de 2010 é muito controverso e extremamente relevante: Mudança Climática e Políticas de Planejamento e Gestão. A estratégia de planejar e gerir a Mitigação das causas do aumento das emissões de gases do efeito estufa tem sido considerada prioritária para muitos países. Nos últimos anos, porém, a estratégia de Adaptação aos efeitos da mudança climática ficaram somente restritos aos debates entre cientistas e formuladores de políticas. Em 2009, o Brasil apresentou o Plano Nacional de Mudança Climática no encontro de Coppenhagen, com políticas de redução de GEF e um plano de mitigação por setores econômicos bem definidos, porém com um plano de Adaptação que deixa muitos espaços em branco. A adaptação se configura como necessária para responder, de forma eficaz e eqüitativa, aos impactos esperados não apenas pelas mudanças climáticas, mas também pela variabilidade do sistema do clima. Assim, estará o PNMC de fato contemplando os desafios e preparado para uma política orquestrada de Adaptação?

Com esta pergunta inicial para dar o tom desta série de palestras, apresentamos Andrea Souza Santos, Coordenadora de Mudança do Clima e Sustentabilidade da Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental do Ministério do Meio Ambiente.

Tìtulo da palestra: Mudanças Climáticas globais, políticas e desafios

Data: 30/03/2010
Local:Sala B-108
Horário: 7:30-8:45 da noite
SGAN 916 Campus 2 da Universidade Catolica de Brasili

Tuesday, March 23, 2010

Estudo da UFRJ sobre risco de deslizamento

Petrópolis -RJ terá sistema de alerta de deslizamentos

Criar um sistema de alerta confiável que permita a desocupação de casas construídas nos terrenos de Petrópolis (RJ) mais vulneráveis a deslizamentos é um dos objetivos de um projeto a ser desenvolvido até 2005 por pesquisadores da UFRJ - Universidade Fede

17 de Dezembro de 2003. Publicado por Equipe EcoViagem

Criar um sistema de alerta confiável que permita a desocupação de casas construídas nos terrenos de Petrópolis (RJ) mais vulneráveis a deslizamentos é um dos objetivos de um projeto a ser desenvolvido até 2005 por pesquisadores da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Com o título `Diagnóstico de Impactos Ambientais no Município de Petrópolis voltado à Previsão de Movimentos de Massa`, o trabalho envolverá uma equipe de 20 pessoas, entre pesquisadores e alunos de graduação, mestrado e doutorado, de áreas como biologia, geologia, geografia e análise de sistemas.

Os recursos foram aprovados no âmbito do programa Edital Universal, do CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, há dois meses.

O grupo receberá R$ 71 mil para custear os estudos.Uma das metas é criar um banco de dados com informação dos movimentos de massa que ocorreram desde 1960 até 2005, quando o grupo terá que apresentar os resultados alcançados ao CNPq.

Segundo o coordenador do projeto, o geógrafo Antônio José Teixeira Guerra, a coleta de dados pretéritos será feita com base nos registros feitos pela imprensa, nos relatos de moradores mais antigos e nos registros de atendimentos realizados pela Defesa Civil.

Informações mais recentes serão aproveitadas dos estudos desenvolvidos há mais de 10 anos pelo Laboratório de Geomorfologia dos Solos, do qual Guerra é coordenador.

`Estamos trabalhando desde 91 em Petrópolis`, conta Guerra.O laboratório monitora o regime de chuva e sua relação com os deslizamentos a partir de uma estação, existente há 10 anos, no distrito de Correias. Ali, há um pluviômetro que mede o total da chuva diária.

As informações meteorológicas são coletadas manualmente todos os dias e o pessoal do laboratório reúne os dados na Estação Experimental, que fica na Fazenda Marambaia.

Outras duas estações foram incorporadas ao sistema de controle do laboratório, uma há cinco anos, no bairro Capela, que fica no centro da cidade e outra, há dois anos, no Rio Itamarati.

Com os recursos advindos do Universal, o grupo pretende construir mais uma estação, só que automática. A vantagem, além de dispensar o controle manual diário, é que os dados de volume de chuva serão registrados minuto a minuto.

Essa precisão será fundamental, de acordo com Guerra, para gerar um modelo de prognóstico de movimentos de massa, o que em outras palavras, se traduzirá num sistema de alerta aos moradores quando houver previsão de volume intenso de chuva num período muito curto.

A conjunção desses dois fatores leva ao agravamento dos deslizes de terra, como ocorreu na véspera do Natal de 2001, quando se registrou um dos mais graves acidentes do gênero em Petróplis. Na ocasião, 50 pessoas morreram e 17 delas eram de uma mesma família, cuja casa estava construída no bairro Quitandinha, numa área de declividade de quase 65°, segundo Guerra.

A chuva começou no final da tarde do dia 23 e durou até às 6h00 do dia seguinte. Várias casas foram soterradas. A Defesa Civil atendeu, depois dos deslocamentos de terra, mais de mil ocorrências, sendo 100 delas bastante graves. Os pluviômetros da equipe da UFRJ registraram, neste dia, volume de 200 mm de chuva, o que corresponde a 20 centímetros de altura de água distribuída por todo município.

`Depois disso, não houve temporal tão forte. Mas, se hoje chover num volume como o de 2001, num período curto de 12 horas, exatamente como aconteceu, então certamente haverá mais mortes`, afirma Guerra.

O prognóstico do pesquisador baseia-se na ocupação desordenada e irregular que se faz das encostas e que, além disso, aumenta a cada ano.Topografia acidentada torna a cidade vulnerável no período chuvosoPetrópolis tem cerca de 300 mil habitantes e muitos vivem em encostas muito íngremes.

Segundo Guerra, a maioria das ocorrências de soterramento atendidas pela Defesa Civil em 2001 eram de casas erguidas em áreas com declividade superior a 45°. A legislação ambiental brasileira proíbe a construção de qualquer edificação em encostas com declividade superior a aquela. É como ter um imóvel instalado na rampa de um escorregador de parque, cuja inclinação não passa dos 40°.

`A maioria dos escorregadores tem de 30° a 35° de declividade`, conta o pesquisador. O também geógrafo Antônio Soares da Silva, da UFRJ, que estuda a topografia da região desde 1994 e faz parte do projeto da universidade, concorda com a previsão de Guerra.

`Petrópolis tem uma vulnerabilidade natural, onde é inevitável o deslizamento, devido a uma conjunção de fatores: a formação permanente de nuvens no topo da serra, que faz com que o solo esteja saturado de umidade antes da chuva, um substrato rochoso muito próximo à superfície e a declividade.

Se conjugarmos a isso uma maior quantidade de pessoas habitando esses locais, certamente aumenta a freqüência do acidente e diminui o intervalo de ocorrência desses acidentes. Isso resulta, certamente, em mais perdas humanas`, analisa.

Com o conhecimento acumulado e os dados que ainda serão coletados no âmbito do novo projeto, os pesquisadores querem atuar em conjunto com o Poder Público local na criação de um sistema de alerta.

Seria algo semelhante ao que se faz hoje no Rio, onde em algumas favelas o alerta é feito com horas seguras de antecedência, quando a previsão é de chuva muito intensa em locais considerados muito vulneráveis.

`A idéia é avisar as pessoas com antecedência para que elas saiam de suas casas, preservando a própria vida. O ideal seria que não fosse permitido morar em alguns lugares de Petrópolis`, acrescenta Antônio Soares, especializado na medição da contaminação de encostas com metais pesados.

Na visão de Antônio Guerra, o Poder Público, aliás, tem sua parcela de culpa na extensão dos efeitos da chuva na cidade serrana. `Ou por falta de fiscalização ou mesmo por ter autorizado obras em lugares tão vulneráveis`, observa.

O grupo traçará, por meio de um modelo matemático, um mapa das áreas de risco de Petrópolis e classificá-las de acordo com o grau de vulnerabilidade a deslizamentos. A metodologia de modelagem matemática será desenvolvida no Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), sediado em Petrópolis.

A pesquisadora Laura Borma, do LNCC, é a vice-coordenadora do projeto da UFRJ. Os pesquisadores querem colaborar com a prefeitura indicando áreas que podem ser ocupadas com obras de recuperação, contenção de encostas e drenagem de esgoto.

`É possível, inclusive, usar medidas de engenharia que não sejam pesadas visualmente, nem caras, como o simples plantio de algumas espécies de árvore, ou terraceamento, cobertura com palha`, cita Guerra.

Segundo Antônio Soares, a maioria das áreas menos suscetíveis estão em área de preservação ambiental e, como a área central do município está encravada em encostas mais íngremes, está também em curso outro projeto, este em parceria com o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama).
O objetivo é dar o devido ordenamento à ocupação do solo, indicando que áreas podem ser ocupadas.

`Como a maioria dessas áreas está em área de preservação ambiental, temos que fazer um estudo minucioso antes`, conta Soares.

Ainda em fase de captação de recursos, por parte do Ibama, o projeto tem o objetivo de, inclusive, impedir que os moradores ocupem determinados locais. É possível que o grupo da UFRJ dê seqüência a outro sub-projeto, esse em parceria com o Ministério Público do Rio, que quer um mapa de risco da região.

Guerra vê com bons olhos a articulação com o MP, porque acredita que a população será beneficiada. É dessa instância de onde partem os processos contra casos de omissão e culpa do poder público. Bacias hidrográficas

Além de gerar um modelo de prognóstico de deslizamentos, o que os pesquisadores chamam de movimentos de massa, o projeto da UFRJ irá mais além.

Outro objetivo é associar dados do meio físico e de uso do solo e, a partir daí, elaborar um plano de manejo das bacias hidrográficas de Petrópolis.

A bacia do Piabanha, a principal da região, foi escolhida como piloto para elaborar uma metodologia de análise de qualidade ambiental que, posteriormente, poderia ser ampliada para outras bacias de afluentes do Paraíba do Sul.

`Queremos avaliar o quanto os processo erosivos, a redução na cobertura florestal e os movimentos de massa afetam a bacia, seja do ponto de vista da qualidade da água, ou na própria perda de biodiversidade`, explica Antônio Soares.

De acordo com ele, o projeto não se restringirá a estudos sobre a suscetibilidade a deslizamentos e será uma amplo estudo de qualidade ambiental em toda a região e também na Apa - Área de Preservação Ambiental, de Petrópolis.

Os pesquisadores farão análises da qualidade da água do Piabanha, investigando, inclusive, a presença de elementos contaminantes e investigarão também se houve redução na oferta de água, fenômeno natural com o assoreamento.

O rio, desconfiam os especialistas, certamente está com a margem menor, assoreado, em função da quantidade de detritos que recebe a cada enxurrada da chuva. Numa área urbana e ocupada como a de Petrópolis, o material que o rio recolhe tem em sua composição, além de sedimentos (terra), lixo e entulho.

Serra do MarPetrópolis e Teresópolis são as duas cidades mais vulneráveis a se ressentir dos efeitos das chuvas concentradas que ocorrem na Serra do Mar. Isso porque é também onde a serra é mais densamente ocupada.

Municípios, também encravados em meio à Serra do Mar, como Caraguatatuba e Ubatuba, em São Paulo, e Mangaratiba, no Rio de Janeiro, são menos suscetíveis porque há áreas planas que os protegem.

Além disso, as encostas ainda preservam a vegetação, o que praticamente não acontece em Petrópolis.A cidade serrana escolhida por D. Pedro I como refúgio para o descanso foi erigida na própria encosta, o que a torna altamente vulnerável a deslizamentos.

As chuvas, além de intensas, são concentradas. Além disso, a declividade é alta nas encostas, chegando a ser de 40%, o que representa uma inclinação entre 20° e 23º. Outro agravante são as características físicas do solo, cujo estrato rochoso está a apenas 1,5 metro de profundidade.

O problema é que as áreas mais suscetíveis a deslizamentos são as mais densamente ocupadas e o desastre natural toma proporções ainda maiores porque, invariavelmente, atinge muitas pessoas, tendo como conseqüência perdas humanas e econômicas.

O geógrafo Antônio Soares relata que há estudos acadêmicos mostrando outros deslizamentos, com grandes movimentos de massa, que ocorreram na Serra do Mar em época de chuva, mas não repercutiram porque se deram em áreas não habitadas e atingiram apenas o meio físico.

Environmental Risk Assessment - Flood in São Paulo

206

8.5 The Metropolitan Region of São Paulo

by Benedito Braga

8.5.1 General Description

São Paulo Metropolitan Region is the largest urban conurbation in South America and the largest

industrial complex of Latin America. Its 16 million inhabitants spread over an area of

approximately 8,000 km, having 950 km2 of urbanized area, which is entirely comprised within the

Upper Tiete river basin, shown in Figure 8.23. The upper Tiete River basin at Edgard de Souza dam

has a drainage area of approximately 4,000 km2. Gentle slopes (of the order of 0.17 m/km)

characterize a meandering Tiete river. From its headwaters until Edgard de Souza dam the Tiete

river flows through 161 km, having as its main tributaries the Tamanduatei and the Pinheiros

rivers. The Tiete River basin is being urbanized at a very high rate upstream of Penha dam and is

almost completely urbanized downstream of this dam. Flood hydrographs for the upstream basin

show a slow rising limb with moderate peaks, typical of rural areas, while downstream of that

dam, flood hydrographs are typically urban. Due to the lack of adequate wastewater treatment,

these urban watercourses are highly polluted, conveying all sorts of municipal and industrial

wastes imposing thus a serious threat to human health and so, complicating even more the usual

flooding problems.

Figure 8.23. The Upper Tiete River Basin and The Metropolitan Region of São Paulo.

Although São Paulo Metropolitan region is geographically located in the tropics, its high

altitude (750 m) changes the climate of the region to Cwb (Koppen classification) that is, temperate

climate with dry winter. Annual average temperature is 19 °C varying from minimum of 15.5 °C to

a maximum of 25 °C. Due to the proximity of the region to ocean its average humidity is high (80

%). Its complex relief and the sea breeze bringing moist air in the afternoon facilitates the

occurrence of convective cells in the summer producing floods in small basins. Table 8.8 shows the

maximum 24-hour and monthly precipitation.

207

Table 8.8 Maximum rainfall in the Metropolitan Region of Sao Paulo

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Year 1949 1989 1949 1956 1941 1978 1976 1955 1966 1953 1978 1988

24 hours 146.4 104.3 93.9 84.8 71.0 94.6 74.9 67.2 64.5 72.4 108.4 131.9

Year 1947 1976 1948 1976 1987 1945 1976 1976 1941 1969 1978 1960

Month 483.7 520.2 381.6 215.3 277.2 208.9 167.1 152.9 250.6 256.2 638.2 385.5

8.5.2 Urban Drainage Problems

Ever since the beginning of the century a number of hydraulic structures have been constructed in

the basin. The main purpose of these hydraulic works was hydropower generation. Dams,

reservoirs and pumping stations were built so as to divert the flow of both Tiete and Pinheiros

rivers by impounding water at Edgard de Souza and pumping it back to Billings reservoir through

two pumping stations, namely Traição and Pedreira, as shown in Figure 8.24.

From Billings reservoir, water is transferred to Pedras reservoir from which electricity is

generated at Cubatão power plant at sea level, with a hydraulic head of 710 m. This large amount

of electric power available at the demand area allowed the growing of economic activities at an

exceptional high rate. Figure 8.25 shows the expansion of the urban area from the beginning of this

century. It can be noticed the importance of the energy availability in the expansion of the urban

area of the basin. In Table 8.9 it is shown the evolution of the population of the region which

jumped from a medium size city (300,000 inhabitants) in 1905 to a megalopolis of 16 million

inhabitants in 1995. Unfortunately, urban infrastructure did not improve at the same rate as

population and urbanization have grown in the region.

During large floods all runoff generated at the Pinheiros basin is pumped back into Billings

reservoir. Edgard de Souza spillway gates are opened so that the Tiete river flows according to its

natural east-west direction. This is a very sensitive system, which has to be operated with the due

forecast, since the backwater of Edgard de Souza dam reaches the downtown very populated area

of Sao Paulo.

From the scenarios previously outlined, two conflicting situations request urgent

treatment: the high water supply demand in contrast with low availability within the upper

Tiete river basin and the wastewater effluent that flows towards continental lands (following

the natural flow of Tiete river downstream) or towards the Billings reservoir through pumping

stations along Pinheiros river. The latter situation shall be gradually reduced with the multi-

billion dollar program of the State Government to clean up the waters of the Tiete in MRSP

(“Projeto Tiete”).

Grassroots groups representing the interests of the local population are trying to avoid

the wastewater disposal into their regions. Before 1992 the operational practice involved the

pumping of 50% of Tiete River flow at confluence with Pinheiros river (Figure 8.24) into Billings

reservoir and subsequent use for hydropower generation in Henry Borden power plant. Despite

the large active storage capacity of Billings reservoir (1.2 billion m3) it became a very large

oxidation pond. Thus the main problem associated with this way of operating the system is

anoxic conditions at Billings reservoir. On the other hand, if wastewater is discharged only to

Tiete River downstream, this presents a similar problem mainly for the cities along the water

course. After 1992, State Constitution provision imposed that, under normal hydrological

conditions, no water should be diverted to Billings reservoir. The only exception is during

flooding conditions when the Pinheiros channel capacity is limited by the backwater of the Tiete

River and for safety reasons water has to be pumped back to the Billings reservoir. The present

situation has transferred the problem of anoxic conditions of the Billings reservoir to the

reservoirs in the lower Tiete river downstream of the MRSP. The complexity is now even

greater because of the foam that is produced downstream of the spillways and reach riparian

communities.

208

Figure 8.24. The Upper Tiete River Basin and Surroundings

Table 8.9 - Growth of the urban area.

POPULATION URBANIZED AREA

YEAR Million of

inhabitants Increment

(%) Related to the

basin (%) Increment

(%)

1905 0,3 0,6

267 433

1930 1,1 3,2

218 172

1954 3,5 8,7

166 154

1973 9,3 22,1

59 63

1985 14,8 36,0

72 30

2005 25,5 46,8

Due to inadequate land use in the basin, floods are becoming more severe in small creeks

and the problem is being transferred to the Pinheiros and Tiete river basins. The situation has

become extremely critical since the main freeways of Sao Paulo are located exactly at the banks

of the Tiete and of the Pinheiros rivers. During the wet period (December till March) the

population is frightened, radio, television and newspapers give much importance to the

problem. It is clear that any hydraulic work done in the Tiete or Pinheiros will be of little

efficiency in the future if flood control is not done in the contributing basins. Figure 5.26 shows

the design flows of the Tamanduateí river at Glicério (see Figure 5.22). It is clearly shown the

importance of source control. In less then a century design flows have increased more than five

fold.

209

Figure 8.25 Urbanization of Sao Paulo Metropolitan Area (1905 - 1995)

The silting of the macro-drainage system, mainly in the alluvial plain is another

important consequence of the inadequate land use in the basin. A 3.2 million cubic meters of

sediment with a dredging cost of US$ 36 million/year (Ramos et al., 1995) are important

expenditures in the State of Sao Paulo annual budget. Additionally there is the discharge of 50

m3/s of untreated urban and industrial waste water, to the drainage system. In this way, not

only the water but the sediment to be dredged is contaminated, and environmentally safe

measures have to be adopted to avoid impacts at the disposal site.

8.5.3 Structural and nonstructural solutions

Although the urban water management problems in the Metropolitan Region of São Paulo are not

new the solutions to these problems have only recently been implemented. The Department of

Water and Power of the State of São Paulo (DAEE) has recently contracted urban drainage master

plan, which should provide a comprehensive appraisal of the alternatives for the urban drainage

210

problems of the area. SABESP – Water Supply and Sanitation Agency of the State of São Paulo is

developing a multibillion dollar clean up of the effluent discharges from both, industry and

municipal wastes. This project involves the construction of some 15,000 km of collecting network,

315 km of interceptor mains and 5 waste treatment plants with total capacity of 60 m3/s. This

project will have a great impact in easing the pollution load in the streams during flood events.

Today, although the existing sewage control system is separated from the storm drainage system,

because of lack of treatment and illegal connections, a good portion of the pollution load comes

from specific sources such as municipal and industrial effluents.

60 120

484

0

100

200

300

400

500

1893 1930 1977

Year

F

lo

w

(m

/s

)

Figure 8.26 Design Flows of the Tamanduateí river at Glicério

As a mitigation measure a flood warning system has been established in the basin. The

pilot hydrologic telemetring system was installed by DAEE (Department of Water and Power of

the State of Sao Paulo) in 1977 with 5 stations: 3 raingages and 2 streamgages. The network has

been gradually expanded to reach its present 28 stations: 13 streamgages and 15 raingages. These

stations are distributed along the Tiete and Tamanduateí river basins. ELETROPAULO, the power

utility of the metropolitan region of Sao Paulo operates a similar network with a higher

concentration of stations in the Pinheiros river basin. These two networks are presently integrated

in such way that a total of 60 stations are available to real time rainfall monitoring in the upper

Tiete river basin.

All the microprocessors and the telemetry network were designed and developed at Escola

Politécnica by FDTE (Foundation for the Technologic Development of Engineering) and CTH

(Centro Tecnológico de Hidráulica). Basically the rainfall sensor is a traditional tipping bucket

gage that is coupled to a reed relay. Each time the bucket fills it tips up and closes the contact of

the relay indicating 0.1 mm of rainfall. The water level transducer is made of an aluminum disc

and a sensor, coupled to a traditional streamgage of the float type. A variation in water level

rotates the pulley and the disc. The parameters are such that a 1 cm change in level rotates the disc

by 18 degrees, thus moving one radial piece to the position of the next. The sensor comprises two

reed relays and a permanent magnet mounted in such a way that a magnetic circuit closes

through the radial iron piece that lies in front of the sensor. The reeds are located in such a way

that they close the contacts in a sequence that depends on the sense of rotation of the disc.

The transducers are connected in the field to a remote station which is an electronic

equipment that stores locally the hydrologic data, releases these data to the base station upon

request, interfaces with the communication lines (telephone and UHF radio) and protects

electronics from lightning. Up to 8 transducers can be simultaneously connected to a remote

station. The remote station has an autonomy of 48 hours in the event of a power failure.

All the telemetring information is concentrated on a base station that manages the entire

network, interrogating sequentially the remote stations at 5 minutes time intervals, transmitting

control and scheduling messages and allowing the operator access all information and to request

specific tasks. The base station performs consistency checks of the data collected.

211

Rainfall Monitoring

In 1988 through an agreement between DAEE and FAPESP (Fundação de Amparo a Pesquisa do

Estado de São Paulo) a weather radar was installed in the Ponte Nova reservoir east of São Paulo.

This equipment developed and installed by McGill University of Montreal, Canada allowed a

much more refined estimation of the precipitation field in the Upper Tiete River basin. Given the

local climatology, where heat island effects and the sea breeze from the nearby ocean bring a

variety of weather variability, it was decided to purchase a system with low attenuation and high

4-D resolution.

The radar installed in Ponte Nova is an S band radar (3.0 GHZ) that allows the monitoring

of reflectivity factor in 2 km x 2 km for a radius of 240 km around its center. Rainfall rates greater

than 0.3 mm/h can be estimated using any specified Z/R relationship. DSD from disdrometric

measurements are being conducted for adequating the Z/R relationship processes involved in the

radar operation are depicted. The radar signal is a high power magnetron generated and

transmitted through a 2° HPSW. The received signal is digitized using a McGill DVIP and the

data is stored in magnetic tapes using a LSI 11/73 Digital microprocessor. An antenna program

with 20 elevations is performed in 3 ½ minutes and repeated every 10 minutes. During 6 ½

minutes the processor computes CAPPI, ECHOTOP, cross-sections, rainfall accumulation maps

and very short range forecasts for selected sites. These 2 km x 2 km resolution maps which covers

a 360 x 360 km surveillance area, are sent through telephone lines to the Center for Hydrologic

Data (CHD) at CTH - University of São Paulo.

In 1994 a research project submitted to FAPESP by IAG and CTH proposed the

modernization of the existing system through changes in the existing hardware and software

(Massambani, Braga and Barros, 1993). New systems with 486 platforms and INDY workstations

will be operational by the end of 1995 keeping up with the new technology available. The

following improvements will be available in the new system: a)-replace existing LSI-11 based

computer by a PC for antenna control and data acquisition and a Unix-based workstation for

calculations and graphics displays. This will allow for lower maintenance costs, faster

acquisition/processing cycle (from actual 10 minutes/cycle to 5 minutes/cycle), enhanced spatial

resolution (from present 4km X 4km to 2km X 2km), more processing power to run on-line

forecasting models; b)-replace existing communication protocol to CHD (Center for Hydrological

Data) from a proprietary to a wide-used standard (PPP), to lower maintenance costs (specialized

personnel) and to enhance availability (a private line and a dialed line instead of only one);c)-

replace existing digitizer electronic card by a commercial product, easing maintenance;

Macro scale qualitative information from weather satellite GOES is received on a daily basis from

IAG/USP. A five day forecast from NMC-Washington is used to guide preparedness measures in

the civil defense area. Several studies have being performed integrating radar and satellite

information, using VIS and IR digital from GOES and METEOSAT to discriminate the raining

from the non-raining area. RAINSAT techniques as described in Bellon et al.(1980), CST in Adler

and Negri (1988). Microwave (Negri et al., 1994) has also being applied to the radar data seeking

better description of the raining area outside the radar range.

Rainfall and streamflow forecasting

While it is very important to monitor rainfall and water levels in rivers and reservoirs, if this

information is not used to forecast their future values it is useless. The way flood levels are

forecast involve some type of hydrologic modeling. Three approaches have been attempted in the

Sao Paulo Flood Warning System. For the city of Sao Paulo a semi-empirical model was

developed for forecast in areas without streamgage information. A linear stochastic model is

being calibrated to the Tiete river at Limão streamgage (Figure 8.22) and a more complex

hydrodynamic model is being developed for the Meninos River at the junction with the

Tamanduateí river. In order to have larger lead forecasting times it is necessary to forecast rainfall.

Currently the SHARP technique (Bellon and Austin, 1978) is being used with some success.

212

Improvements are needed to cope with tropical thunderstorms that develop over the watershed

during the day in the summertime

Radar reflectivity at a constant altitude plan (CAPPI) of 3 km is converted into rainfall rates

using the Marshall-Palmer relationship. These rainfall rates are computed for all pixels within the

radar range. The Mean Displacement Vector – MDV (Austin and Bellon, 1982) computes the

advection vector for the whole rainfall field within the radar range. This is done through the

computation of the maximum spatial correlation for two consecutive CAPPIs at 10 minute time

interval. This technique is applicable in the case of systems already developed, such as fronts and

squall lines. In tropical countries, however, due to the high frequency of convective storms the

technique cannot be applied in the form developed. MDV and the real time rainfall rate field

(dbZ) are used to numerically solve a 2-D conservation equation for rainfall forecasting (Braga

et al., 1998)

Three models have been developed to forecast micro, meso and macro drainage flooding

in the Metropolitan Region of São Paulo. The micro drainage problem is related to local floods

at the range of street blocks. These forecasts are based on rainfall directly using the an heuristic

procedure described in Braga et al., (1998). The meso and macro drainage modeling is

performed through the use of variations of linear stochastic models with exogenous variables

(rainfall) (Braga, Barros and Marcelini (1992))

8.5.4 Information Management System

The information Management System used in the the DSS (Massambani, Braga and Barros ,1994)

has a CHD (Center for Hydrological Data) as an on-line hydrological database for present and

past events. As depicted in Figure 8.27 it connects: the meteorological radar in Ponte Nova, the

telemetric networks, the forecasting models and other sources of information. This allows all the

users of the system to have an unified interface.

CHD keeps recent data (about last 2 months) in magnetic storage, updating information

from radar, telemetric network or other sources of information. A special data format is being

specified to allow gathering information into CHD in a organized way. Older data will be

further classified in "significant events", allowing for a fast retrieval from optical disks by

meaningful names, or marked as "ordinary events" to be retrieved by date/time. This older data

will be kept in optical midia.

Access to this information is done through regular INTERNET channel featuring:

information retrieval from CHD; layered views of information, including geographical, river

stages, precipitation and others displayed and manipulated as follows; zooming; animated

simulation, including interpolation and extrapolation of/between events; alarms associated to

events; interfacing with MS-Windows DDE applications (such as MS-Excel or a user

application) allowing for local processing; among others. Finally, the CHD remote operator

console eases operational procedures, allowing for a remote support to operate CHD in case of

failure.

8.5.5 Conclusions

Flood control represents one of the most critical issues in urban water management of the

Metropolitan Region of São Paulo. This paper gave a retrospective view of the flood control

problems of the MRSP and some of the recent measures taken by State authorities which

include among others the development of an urban drainage master plan for the Upper Tiete

River Basin. A flood warning system that started in the late 70’s has proven to be a very

effective nonstructural alternative for coping with urban floods in the basin.

The system has evolved in recent years to a powerful Decision Support System which

provides users with reliable information in real time via INTERNET channel. It is a very

important social component in the sense that it provides the State and municipal civil defense

means of mitigating the floods effects on the riverine poor people of the region. Moreover when

one considers that raw sewage flows in all creeks and rivers in the region it becomes extremely

213

important to have a reliable forecasting system. The forecasting system is in operation since

1976 and its performance was greatly improved in 1988 with the installation of a weather radar

in Ponte Nova dam.

local researcher

local researcher

Ponte Nova radar

CHD

Telemetric network

other sources

TeleAccess

local researcher

CHD local network

Ponte Nova radar local network

normal link

contingency link

other sources

other sources CHD remote

operator console

TeleAccess

TeleAccess

Figure 8.27 - The new Center for Hydrologic Data - CHD

New improvements are being made to the existing system including updated software

and computational techniques. From the technological point of view, this new system puts

together low cost PC-based data servers and medium-to-high end workstations, in a networked

environment thought with availability, open-system standards and operational costs in mind.

All this together makes this architecture a reference for similar projects.

ANA - entrevista com Prof. Benedito Braga, USP - diretor da ANA 2009

V

O diretor da ANA Benedito Braga avisa que a maioria dos municípios brasileiros não

tem Defesa Civil organizada. Em época de fortes chuvas e cheias no Norte e no Nor-

deste, a situação desses municípios preocupa. Segundo Braga, em maio as chuvas

nessas regiões foram as mais intensas em 60 anos, mas há indícios de que resulta-

ram de ciclos naturais e não de mudanças climáticas.

ÁguasBrasil – Este ano tem havido um grande número de cheias no Norte e no Nor-

deste. Isso é resultado de mudanças no clima?

Benedito Braga As chuvas que ocorreram de março a maio nessas regiões são exces-

sivas; entretanto, não há nenhuma evidência de que isso seja resultado de mudanças

climáticas. No Nordeste, as chuvas ocorrem em períodos muito curtos e são intensas e

depois há grandes períodos de estiagem, o que caracteriza a seca. Então, essa é uma si-

tuação de excepcionalidade dentro da normalidade do sistema da região. Essas chuvas

intensas ocorrem, em média, a cada 50 ou 60 anos.

AB – É possível medir a intensidade do aumento das chuvas nessas regiões?

BB A informação que temos é que as chuvas de maio foram as maiores dos últimos 60

anos. Por isso, pode ser um ciclo da natureza. Mas em 1985 ocorreram chuvas no mês de

março que foram maiores do que as de março deste ano. Então, não dá para atribuir a

uma eventual mudança de clima.

AB – Os estados e os municípios estão preparados para o trabalho de prevenção de

cheias e apoio às populações?

BB – Menos de 2% das Comissões Municipais de Defesa Civil – Comdec estão operativas. No

Brasil, só os grandes municípios estão preparados. A maioria dos mais de 5 mil municípios não

tem Defesa Civil. Com isso, apesar de esse ser um trabalho do município, quem acaba agindo

é a Defesa Civil Nacional. Há ainda um componente cultural nesse contexto: nossa cultura não

é a de se antecipar, mas de colocar a tranca na porta depois de a casa ser arrombada. Os mu-

nicípios não estão trabalhando para fazer o zoneamento da cidade e o mapeamento de áreas

e probabilidades de extravasamento. Há situações em que toda a cidade está na planície de

inundação. Isso é muito preocupante.

AB – Como a urbanização das cidades influencia as cheias?

BB – Com a impermeabilização do solo, a vazão aumenta e, com isso, ocorre o extra-

vazamento dos rios. No passado trabalhamos para aumentar a capacidade dos rios jo-

gando água para frente e transferindo o problema de um lugar para outro. A tendência

moderna é trabalhar para infiltrar mais água no solo, ter mecanismos de retenção, os

famosos “piscinões”. Essa é uma mudança necessária na gestão urbana da água.

AB – O que pode ser feito para evitar o rompimento de barragens, como aconteceu

em maio no Piauí?

BB – O Departamento Nacional de Obras contra as Secas – Dnocs tem mais de 300

barragens construídas e há problemas de manutenção, readaptação e envelhecimento.

A ANA está trabalhando para que haja inspeção e manutenção preventiva. Já pedimos

aos estados e ao Dnocs que informem quais as barragens sob suas responsabilidades

que estão com problemas mais iminentes. De posse disso, vamos tentar obter recursos

para ajudar a aumentar a manutenção.

AB – Qual é o papel da ANA com relação às cheias?

BB – A ANA tem que trabalhar os eventos críticos, mas seu mandato não vai além do

apoio. A Agência não pode impor a uma municipalidade que não construa em determi-

nado lugar. A Agência deve informar sobre boas práticas e articular acordos para pro-

mover a gestão das inundações. É o caso do rio Paraíba do Sul, onde temos trabalhado

em articulação com São Paulo, Minas e Rio por um plano de monitoramento dos rios da

bacia, de previsão e de logística de alerta. A ANA junta os estados para discutir projetos

e ações necessários para minimizar os potenciais danos, mas não tem mandato para ir

lá e construir um canal, por exemplo. Outro ponto muito importante é a rede de moni-

toramento hidrometeorológico. Com os dados obtidos por meio da rede, a ANA aciona

as instituições responsáveis, começando pela Defesa Civil, ao detectar eventos críticos.

“Muitos problemas em regiões urbanas resultam do

entupimento de bocas de lobo por resíduos sólidos, da construção de vias de tráfego

em locais inadequados e de habitações em beira de córregos. É uma questão de

planejamento urbano.”