Aplicação conjunta de modelo de projeção urbana e mapeamento de áreas aptas à urbanização sustentável no município de Itajubá (MG).

A urbanização no Brasil vem ocorrendo de forma pouco planejada gerando problemas sociais e ambientais. O planejamento sustentável é essencial para melhorar essa realidade, já que visa realizar um desenvolvimento ambiental, social e economicamente equilibrado. Para a concretização deste planejamento, os municípios necessitam, principalmente, da implantação de metodologias de gestão que sejam replicáveis e economicamente acessíveis. Esse trabalho teve o objetivo de aplicar de forma conjunta a modelagem de projeção urbana e o mapeamento de áreas aptas à urbanização ambientalmente sustentável, de modo a auxiliar o planejamento urbano de Itajubá (MG). Para isso, realizou-se um estudo de caso de natureza aplicada com objetivos exploratórios, buscando não somente conhecer a dinâmica histórica e a projeção da expansão urbana para o ano de 2030, mas também identificar os critérios que regem a sustentabilidade urbana para modelar o mapeamento das áreas aptas à expansão. Na primeira etapa do trabalho, aplicou-se o modelo de alteração do uso e ocupação do solo Land Change Modeler (LCM – EASTMAN, 2012) sobre a área de estudo. O modelo foi embasado nas imagens classificadas do Landsat 5 e 8 dos anos de 1986, 2001 e 2017, e na rede de transporte e mapa de declividades da cidade de estudo. Na segunda etapa, foi utilizada a análise de decisão multicritério, através do Processo Analítico Hierárquico (AHP), para desenvolver o modelo de priorização de áreas aptas à urbanização ambientalmente sustentável. A avaliação do comportamento histórico e projeção de crescimento para 2030 em Itajubá pôde mostrar que a cidade apresenta características marcantes de crescimento horizontal. Ao contrapor este crescimento com os dados de renda da população, foi possível constatar que as populações de renda mais baixa vêm sendo majoritariamente afastadas das áreas centrais do município. O mapa de potencial de transição de solo não urbano para urbano indicou que o maior potencial ocorre nas áreas próximas das áreas já construídas da cidade, localizadas às margens das estradas de acesso às cidades vizinhas. O modelo de priorização foi estruturado a partir da definição de critérios embasados nos conceitos de sustentabilidade, encontrados na literatura e nas leis que regem a expansão urbana. A hierarquia e ponderação dos critérios foram realizadas com auxílio da matriz par a par, através da análise de especialistas no tema do estudo. A combinação dos critérios foi realizada através da Combinação Linear Ponderada. O mapeamento mostrou que apenas 14% da área total do município, considerando áreas não urbanizadas e já urbanizadas, é apta à urbanização ambientalmente sustentável. A aplicação conjunta dos métodos mostrou que dezessete bairros da cidade estão crescendo e tendem a crescer sobre áreas de baixa aptidão para expansão urbana. Concluiu-se que a tendência de crescimento urbano analisada tende a gerar impactos sociais e ambientais diversos, excluindo populações e aumentando as vulnerabilidades do ambiente. Para melhorar essa realidade, foram propostas melhorias na delimitação das zonas de expansão urbana e nas zonas de adensamento, constantes no atual Plano Diretor do município (ITAJUBÁ, 2003)

Aplicação conjunta de modelo de projeção urbana e mapeamento de áreas aptas à urbanização sustentável no município de Itajubá (MG).

A urbanização no Brasil vem ocorrendo de forma pouco planejada gerando problemas sociais e ambientais. O planejamento sustentável é essencial para melhorar essa realidade, já que visa realizar um desenvolvimento ambiental, social e economicamente equilibrado. Para a concretização deste planejamento, os municípios necessitam, principalmente, da implantação de metodologias de gestão que sejam replicáveis e economicamente acessíveis. Esse trabalho teve o objetivo de aplicar de forma conjunta a modelagem de projeção urbana e o mapeamento de áreas aptas à urbanização ambientalmente sustentável, de modo a auxiliar o planejamento urbano de Itajubá (MG). Para isso, realizou-se um estudo de caso de natureza aplicada com objetivos exploratórios, buscando não somente conhecer a dinâmica histórica e a projeção da expansão urbana para o ano de 2030, mas também identificar os critérios que regem a sustentabilidade urbana para modelar o mapeamento das áreas aptas à expansão. Na primeira etapa do trabalho, aplicou-se o modelo de alteração do uso e ocupação do solo Land Change Modeler (LCM – EASTMAN, 2012) sobre a área de estudo. O modelo foi embasado nas imagens classificadas do Landsat 5 e 8 dos anos de 1986, 2001 e 2017, e na rede de transporte e mapa de declividades da cidade de estudo. Na segunda etapa, foi utilizada a análise de decisão multicritério, através do Processo Analítico Hierárquico (AHP), para desenvolver o modelo de priorização de áreas aptas à urbanização ambientalmente sustentável. A avaliação do comportamento histórico e projeção de crescimento para 2030 em Itajubá pôde mostrar que a cidade apresenta características marcantes de crescimento horizontal. Ao contrapor este crescimento com os dados de renda da população, foi possível constatar que as populações de renda mais baixa vêm sendo majoritariamente afastadas das áreas centrais do município. O mapa de potencial de transição de solo não urbano para urbano indicou que o maior potencial ocorre nas áreas próximas das áreas já construídas da cidade, localizadas às margens das estradas de acesso às cidades vizinhas. O modelo de priorização foi estruturado a partir da definição de critérios embasados nos conceitos de sustentabilidade, encontrados na literatura e nas leis que regem a expansão urbana. A hierarquia e ponderação dos critérios foram realizadas com auxílio da matriz par a par, através da análise de especialistas no tema do estudo. A combinação dos critérios foi realizada através da Combinação Linear Ponderada. O mapeamento mostrou que apenas 14% da área total do município, considerando áreas não urbanizadas e já urbanizadas, é apta à urbanização ambientalmente sustentável. A aplicação conjunta dos métodos mostrou que dezessete bairros da cidade estão crescendo e tendem a crescer sobre áreas de baixa aptidão para expansão urbana. Concluiu-se que a tendência de crescimento urbano analisada tende a gerar impactos sociais e ambientais diversos, excluindo populações e aumentando as vulnerabilidades do ambiente. Para melhorar essa realidade, foram propostas melhorias na delimitação das zonas de expansão urbana e nas zonas de adensamento, constantes no atual Plano Diretor do município (ITAJUBÁ, 2003)

Evaluating Effective Particle Size Distributions of Cohesive Sediment under Varying Shear Stress and Bed Configurations in a Rotating Annular Flume

Despite the environmental significance and ecological importance of cohesive sediment (<63 μm), improved knowledge of how effective particle size distributions (EPSDs) change due to flocculation under different conditions of shear stress and bed configuration is required to better understand in situ transport and storage properties and refine existing sediment transport models. Here, a rotating annular flume was used to (i) evaluate EPSDs under different shear stress and bed types (plane-impermeable and -porous gravel bed) for deposition and erosion experiments; (ii) assess flocculation processes with EPSDs; and (iii) compare flume and field EPSDs observations with respect to measured shear stress. While deposition experiments over the impermeable bed led to an EPSD equilibrium in all shear conditions (constant EPSD percentiles), the ingress experiment over the gravel bed resulted in varying EPSDs, and no equilibrium was observed. During the erosion experiment, deposited flocs became coarser due to bed consolidation, and no particle breakage was observed once particles were resuspended. The ingress experiment showed high efficiency in entrapping suspended particles (~95% of initial suspended sediment), and no exfiltration or resuspension was recorded. Flocculation ratios calculated using EPSDs showed negative correlations with shear stress, indicating that increasing flow energy promoted flocculation for flume and field observations. Our results showed that both suspended and bed sediments can flocculate into coarser flocs that, in turn, are preferentially ingressed and stored in the substrate when in suspension. These findings have important implications regarding legacy impacts, as substrate-stored particles can potentially extend the effects of upstream landscape disturbances