LANDSLIDE HAZARD MAPPING NEAR THE ADMIRAL ÁLVARO ALBERTO NUCLEAR COMPLEX, RIO DE JANEIRO, BRAZIL.

Technological accidents can be vast in scope and require a rapid response to evacuate the affected region. Access routes to nuclear power stations are essential for the preparation of emergency plans in the event of technological disasters. The Admiral Álvaro Alberto Nuclear Power Plant (Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto - CNAAA) in Angra dos Reis, Brazil, is located in a region with high rainfall and rugged terrain. This article presents digital image processing and geoprocessing procedures for mapping landslide-susceptible areas and landslide scars associated with the CNAAA access routes. Digital Elevation Models and their derivations were used to identify landslide-susceptible areas, and LANDSAT images were used to map the land cover. The information was superimposed, and the hazard areas and potential landslide scars were mapped. Most of the study area is medium or high risk for landslide events. Landslides scars mapping achieved over 50% of accuracy representing a potential methodology for the risk assessment and landslides monitoring in the study area. The results demonstrate that further and detailed studies must be performed in the areas in order to maintain the access roads available for eventual evacuations in a technological disaster event

METHOD FOR LANDSLIDES IDENTIFICATION AT THE SAO PAULO STATE COAST, BRAZIL

Satellite images are an important tool to map natural disaster, mainly debris flow. The Support Vector Machines (SVM) algorithm has been used to classify the natural disaster, obtaining good results, although some images present shadows and mists which difficult the classification. Some enhancements minimize those problems facilitating the classification process. This paper aims to present a method to classify debris flow areas near to an important road of the Sao Paulo State coast, Brazil, using LANDSAT images. Maximum Likelihood Classification (MLC) and SVM algorithms were applied. Due to the shadows the classification points huge debris flow areas. To neutralize the influence of shadows, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) was employed which turns easier to sample the training areas and perform the classification. MLC algorithm cannot be applied in case of a unique band, SVM can. So SVM is performed for the enhancement of classification and better results are observed with the combined methods SVM/NDVI. The overlay of this classification and Digital Terrain Model confirms the coincidence of debris flow event and classification. This method was very effective to the area now studied and may be useful to debris flow mapping

Identification and mapping of landslide areas associated to roads using remote sensing images.

Ferramentas de geoinformação possuem grande aplicabilidade na compreensão e no mapeamento de deslizamentos. Considerando-se a importância dos componentes do relevo e da cobertura do solo neste processo, torna-se essencial o estabelecimento de metodologias para a síntese de informações do relevo e para a identificação de cicatrizes de deslizamento, de maneira a facilitar o monitoramento de áreas de risco. O objetivo desta Tese é propor metodologias de processamento digital de imagens para o mapeamento e identificação de cicatrizes de deslizamento próximo a rodovias. Um deslizamento de grande porte com várias consequências econômicas, ocorrido no ano de 1999, às margens da Rodovia Anchieta, na bacia hidrográfica do Rio Pilões foi utilizado como área de estudo deste trabalho. Utilizando dados gratuitos, mapas de cobertura do solo e de compartimentação do relevo foram gerados e analisados conjuntamente para a identificação das áreas de potenciais cicatrizes na região das Rodovias Anchieta e Imigrantes. A análise do relevo foi realizada utilizando técnicas de classificação baseada em objeto. A identificação de áreas de cicatrizes de deslizamento foi realizada através da avaliação de duas estratégias metodológicas: uma utilizando o algoritmo de classificação supervisionada SVM (Support Vector Machine) aplicado ao índice de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e outra que utilizando combinação entre diferentes classificadores para a composição de uma classificação final. Os resultados obtidos para o mapeamento do relevo mostraram que a metodologia proposta possui grande potencial para a descrição de feições do relevo, com maior nível de detalhamento, facilitando a identificação de áreas com grande potencial de ocorrência de deslizamentos. Ambas as metodologias de identificação de cicatrizes de deslizamento apresentaram bons resultados, sendo que a combinação entre os algoritmos SVM, Redes Neurais e Máxima Verossimilhança apresentou o resultado mais adequado com os objetivos do trabalho, atingindo erro de omissão inferior a 10% para a classe de deslizamento. A combinação dos dois produtos permitiu a análise e identificação de diversas áreas de potenciais cicatrizes de deslizamento associadas à rodovias na região de estudo. A metodologia proposta possui ampla replicabilidade, podendo ser utilizada para análises de risco associadas a assentamentos urbanos, empreendimentos lineares e para o planejamento territorial e ambiental.Geoinformation tools have great applicability in understanding and mapping landslides. Considering the significance of releif components and land cover in this process, it is essential the establishment of methods for the synthesis of the relief information and identification landslides, aiming to facilitate areas risk monitoring. The objective of this Dissertation is to propose digital image processing methodologies for map and identify landslide near to highways. A large landslide with several economic consequences was used as a study area of this work, occurred in 1999, near the Highway Anchieta, in Piloes river basin. Using free data, land cover and relief subdivsion maps were generated and intersected to identify areas of potential landslides in the region of Highways Anchieta and Imigrantes. The relief analysis was performed using based on object classification techniques. The identification of the landslide was performed by evaluating two methodological strategies: one using the supervised classification algorithm SVM (Support Vector Machine) applied to the NDVI vegetation index (Normalized Difference Vegetation Index) and another using combination of different classifiers for the composition of a final classification. The results obtained for relief mapping showed that the proposed method has great potential for the description of the relief features, with greater detail, facilitating the identification of areas with high potential for occurrence of landslides. Both landslides identification methodologies showed good results, and the combination of SVM, Neural Network and Maximum Likelihood algorithms presented the most appropriate result, reaching omission error of less than 10% for the landslide class. The combination of the two products allowed the analysis and identification of several areas of potential landslide scars associated with roads in the study area. The proposed methodology has extensive replication and can be used for risk analysis associated with urban settlements, linear infrastructures and the territorial and environmental planning

Distribuição espacial da tuberculose no município de Sorocaba, São Paulo, Brasil, 2000 - 2007 / SPATIAL DISTRIBUTION OF TUBERCULOSIS IN THE MUNICIPALITY OF SOROCABA, SP, BRAZIL, 2000 - 2007

A tuberculose é uma doença declarada pela Organização Mundial de Saúde (OMS) como emergência mundial, sendo que o Brasil, de acordo com o relatório de 2008 da OMS, se encontra na 16º posição no ranking dos países com mais registros. Este trabalho teve como objetivo estudar a epidemiologia da tuberculose no município de Sorocaba, SP, Brasil, entre os anos de 2000 e 2007, levando em consideração os indicadores de morbi-mortalidade e a influência do perfil sócio-econômico na área de estudo. Foram utilizados programas de edição e tratamento de banco de dados e de cartografia digital para sistematização e geoprocessamento das informações georreferenciadas. Os resultados obtidos mostraram indicadores de morbi-mortalidade da tuberculose na área de estudo com valores baixos, quando comparados aos do estado de São Paulo ou com os níveis brasileiros. Também foram gerados mapas com a distribuição espacial da tuberculose, e elaborados mapas das áreas de risco epidemiológico à ocorrência da tuberculose nos bairros da área de estudo. Através da análise dos mapas foi observado que a distribuição espacial da tuberculose não possui um padrão intra-urbano homogêneo na área de estudo, sendo que os locais com valores mais elevados de ocorrência se concentraram principalmente nos bairros da região central. O estudo mostrou-se bastante eficaz na determinação da condição epidemiológica da doença, e em função disto pode-se supor que o planejamento urbano deve ser melhorado, de maneira a atender as demandas de saúde e prevenção de proliferação de doenças infecciosas, principalmente nos bairros apontados como sendo os de maior risco

LANDSLIDE HAZARD MAPPING NEAR THE ADMIRAL ÁLVARO ALBERTO NUCLEAR COMPLEX, RIO DE JANEIRO, BRAZIL.

Abstract: Technological accidents can be vast in scope and require a rapid response to evacuate the affected region. Access routes to nuclear power stations are essential for the preparation of emergency plans in the event of technological disasters. The Admiral Álvaro Alberto Nuclear Power Plant (Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto - CNAAA) in Angra dos Reis, Brazil, is located in a region with high rainfall and rugged terrain. This article presents digital image processing and geoprocessing procedures for mapping landslide-susceptible areas and landslide scars associated with the CNAAA access routes. Digital Elevation Models and their derivations were used to identify landslide-susceptible areas, and LANDSAT images were used to map the land cover. The information was superimposed, and the hazard areas and potential landslide scars were mapped. Most of the study area is medium or high risk for landslide events. Landslides scars mapping achieved over 50% of accuracy representing a potential methodology for the risk assessment and landslides monitoring in the study area. The results demonstrate that further and detailed studies must be performed in the areas in order to maintain the access roads available for eventual evacuations in a technological disaster event

Análise de superfície de tendência de variáveis de solo como subsídio ao planejamento ambiental de uma bacia hidrográfica rural

Natural porosity, carbon percentage and electric conductivity are important soil attributes, which describes the fertility and erosion potential of studied areas. The knowledge of the spatial distribution of soil attributes is a way to subsidies the environmental planning, guiding the land use that fits to each specific area. This work had the aim to generate trend surfaces for the natural porosity, carbon percentage and electric conductivity for soils of the High Sorocabuçu watershed, Ibiúna (SP). Were collected ten soil samples of each land cover found in the watershed (pasture, exposure soil, reforesting, native vegetation and cultivation), totaling fifty samples. The carbon amount was quantified using the Shimadzu analyzer, soil electric conductivity was measured with the electrodes and porosity was obtained by the rate of apparent and real densities. With the soil attribute values, the trend surfaces and the respective residuals map for natural porosity, electric conductivity and carbon percentage were generated. The results showed the increase trend for each soil attribute, and also showed the outliers. Thus, it was possible to analyze the best regions in the watershed for the agricultural handling, and the areas that should be protected to avoid the accelerated erosion process. This paper provides an important tool for the environmental planning, indicating regional trends and evidencing areas that must have a caution soil handling.Pages: 9187-919

Teores e quantidade de alguns elementos no córrego Lavapés, sub-bacia do rio Sorocaba, São Paulo, Brasil

This paper aimed to analyze the seasonal ionic condition and the input and output of nutrients of a watershed with urban land use in the municipality of Sorocaba to estimate the impacts in the Sorocaba river. Water samplings were taken at two sites in a period of twelve months between 2009 and 2010. The concentration of magnesium, calcium, alkalinity, sulfate, chloride, potassium, nitrate and total phosphorus had been determined in laboratory using the titrimetric and spectrophotometric methods, for each of one of the twenty four samples collected. The results were presented in the Maucha’s ionic diagram; nutrient input and output were calculated based on the results of nitrate and total phosphorus concentrations. Observed proportional variation was not significant during the study according to Maucha’s ionic diagrams. Cation dominance order was Ca2+ > Mg2+ > K+, and anion dominance order was Alcalinity > SO42- > Cl-. The input and output of nitrate and total phosphorus was larger in the rainy months, as expected. The watershed total estimated ion values shows low influence over the Sorocaba River watershed, with values close to 5,83 ton of nitrate and 0,14 ton of total phosphorus. According to modified Carlson trophic state classification, the study area has a medium eutrophication potencial, and the Lavapés stream can be considered as mesotrophic.Este trabalho teve por objetivo verificar a condição iônica sazonal de um córrego de ocupação predominantemente urbana localizado na cidade de Sorocaba/SP, assim como verificar as taxas de exportação de nutrientes dessa microbacia e impactos no rio Sorocaba localizado na mesma cidade. Para o estudo foram realizadas coletas de água durante 12 meses, em dois pontos de coleta, entre os anos de 2009 e 2010. As análises dos atributos químicos foram realizadas em laboratório mediante metodologias de titulometria e espectrofotometria. Os atributos verificados foram magnésio, cálcio, alcalinidade, sulfato, cloreto, potássio, nitrato e fósforo total. Os resultados foram apresentados em forma de Diagramas de Maucha para os 12 meses, enquanto os atributos nitrato e fósforo total foram utilizados para cálculo de taxas de exportação de nutrientes. Não foram observadas grandes discrepâncias sazonais pelos diagramas apresentados, em relação à proporcionalidade. A dominância geral de cátions foi a seguinte para os dois pontos: Ca2+ > Mg2+ > K+ . Enquanto a ordem de dominância dos ânions foi: Alcalinidade > SO4 2- > Cl- . As taxas de exportação da região foram maiores nos períodos chuvosos. A microbacia tem baixa influência no montante estimado para a bacia do rio Sorocaba, cerca de 5,83 toneladas de Nitrato e 0,14 toneladas de Fósforo total de um total estimado de 1706 t e 426 t respectivamente. Segundo a classificação do índice de estado trófico o córrego Lavapés é considerado como mesotrófico.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

ESPACIALIDADE E EVOLUÇÃO DA INCISÃO DE VALES FLUVIAIS A PARTIR DA DISSECAÇÃO DO RELEVO NOS DEGRAUS ESCALONADOS DO SUDESTE DE MINAS GERAIS - BRASIL

A configuração geomorfológica do sudeste de Minas Gerais é marcada por degraus escalonados em nítida conformação com a rede hidrográfica regional. A organização em planta destes degraus acompanha a distribuição espacial das bacias hidrográficas que drenam a área investigada. As bacias do interior continental, Paraná e São Francisco, localizam-se em degrau superior, enquanto as bacias costeiras se situam em distintos níveis topográficos, de tal modo que a bacia do rio Doce ocupa patamar intermediário e a do Paraíba do Sul degrau inferior. É atribuída a estas últimas maior capacidade denudacional em razão de sua maior amplitude altimétrica e por estarem elas diretamente atreladas ao nível de base geral do oceano. O presente trabalho investigou a dissecação e evolução espacial dos vales fluviais nos distintos compartimentos geomorfológicos em que se inserem esses conjuntos de bacias. Foi aqui empregado método de investigação da dissecação do relevo e da incisão dos vales fluviais apoiado em técnicas de geoprocessamento e na análise de atributos geocartográficos. Essas técnicas consistiram no uso de dados de elevação altimétrica para se calcular a declividade, a curvatura vertical das vertentes e a densidade de drenagem, parâmetros quantitativos fundamentais na elaboração de mapa de incisão dos vales fluviais. Os resultados demostraram que a evolução dos vales fluviais está fortemente condicionada aos diferentes graus de incisão da rede hidrográfica, evidenciando maior incisão nas bacias costeiras em comparação às bacias interiores. Nas bacias costeiras a incisão vertical mais efetiva da rede hidrográfica resultou no significativo encaixamento dos vales e, consequentemente, no seu gradiente e amplitude altimétrica mais elevados e no estreitamento de seus flancos. Tal condição geomorfológica, na área investigada, favorece a instalação de processos desestabilizadores das vertentes, uma vez que sua dinâmica se vincula no espaço e no tempo ao ritmo e vigor da dissecação fluvial. Por outro lado, naquelas bacias interiores a menor amplitude altimétrica dos vales favorece o seu entulhamento por sedimentos que transitam nas calhas fluviais

Potencial de ocorrência de avarias ambientais em bacias hidrográficas com ocupação rural mediante análise morfométrica

The understanding of the geo-morphological characteristics allows the identification of flood areas and instability slopes among others important features for land use planning. The study of the hydrological net and the analysis of morphometric parameters help in the geomorphologic characterization, providing specific physics indicators that quantify the risks for environmental damages. The present work used Geographic Information Systems (GIS) and carried out the morphometric analysis of two watersheds in the Alto Rio Sorocaba, municipality of Ibiuna (SP). Using digitalized topographic bases in the scale 1:50,000, the main morphometric parameters were extracted and the Digital Elevation Model (DEM) was obtained. Hence the slope, ground illumination, hill orientation and relief feature maps were elaborated. The characteristics for the two watersheds were quite similar, both have low risks for floods and landslides. Therefore, the concave feature is the predominant hill shape for both watersheds. The morphometric parameters directly related to the river density of the watersheds showed some differences, because the Sorocabuçú watershed presents higher value, resulting in a higher level of relief development. Thus, with this characterization it is possible to provide subsidies for environmental planning actions to the area.A compreensão das características geomorfológicas possibilita a identificação de áreas alagáveis, encostas instáveis ou outras feições de importância no contexto do planejamento do uso da terra. O estudo da rede hidrológica e a análise de parâmetros morfométricos auxiliam na caracterização da geomorfologia, provendo indicadores físicos específicos, que quantificam, entre outros parâmetros, riscos a ocorrência a avarias ambientais. O presente trabalho utilizou ferramentas de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) para prover análise morfométrica de duas bacias hidrográficas do Alto Rio Sorocaba, no município de Ibiuna (SP). A partir da digitalização de cartas topográficas na escala 1:50.000, foram extraídos os principais parâmetros morfométricos das bacias e gerados Modelos de Elevação Digital (MED), que possibilitaram a elaboração dos mapas de declividade, iluminação do terreno, orientação das vertentes e formas do relevo. As características encontradas para as duas bacias foram muito semelhantes, sendo que ambas possuem baixo risco de enchentes e deslizamentos. Além disso, nas duas bacias foi encontrada predominância de vertentes com geometria côncava. Os parâmetros morfométricos diretamente relacionados com a densidade de drenagem das bacias mostraram algumas diferenças, pois a bacia do rio Sorocabuçú apresenta valor maior, tendo como conseqüência maior grau de desenvolvimento no entalhamento do relevo. Desta forma, a partir desta caracterização é possível subsidiar ações de planejamento ambiental para a região