ALAGAMENTO E INUNDAÇÃO EM ÁREAS URBANAS. ESTUDO DE CASO: CIDADE DE BELÉM

RESUMOEsse estudo objetivou desenvolver e testar um sistema de previsão de alagamento e inundaçãoem bacias urbanas, através do desenvolvimento de um modelo hidrológico que incorporasseas características físicas da bacia (modelo digital do terreno, escoamento superficial e vazãodo canal principal), da análise do regime das marés e do dado meteorológico referente aotempo de duração e intensidade da chuva. A base de dados foi sistematizada e integrada a umbanco de dados geográficos para serem acessados a partir de um Sistema de InformaçãoGeográfica (SIG). Os resultados obtidos indicam que é possível através de um modelohidrológico acoplado as previsões meteorológicas de “Nowcasting” prever a ocorrência dealagamentos e inundações em bacias urbanas com objetivo de gerar alerta de curto prazo deforma eficiente e eficaz a população direta e indiretamente afetada.Palavras-Chave: Modelagem Hidrológica, Sistema de Alerta de Enchentes, Sistema deInformações Geográfica, BelémFLOODING IN URBAN AREAS. CASE STUDY: TOWN OF BELÉMAbstractThis study aimed to develop and test a system for forecasting flooding in urban watersheds,through the development of a hydrological model that incorporates the physicalcharacteristics of the basin (digital terrain model, surface runoff and flow from the mainchannel), the analysis of tidal regime and meteorological data in relation to the duration andintensity of the rain. The database was systematized and integrated into a geographic databaseto be accessed from a Geographic Information System (GIS). The results indicate that it ispossible through a hydrological model coupled meteorological forecasts "Nowcasting" predictthe occurrence of floods in urban watersheds in order to generate short-term alert efficientlyand effectively direct and indirectly affected population

Episódio de jatos de baixos níveis no litoral norte e nordeste do estado do Pará: um estudo de caso de 21-22 de abril de 2002

In this study the characteristics of the vertical structure of an episode of Low Level Jets (LLJ) occurring in the coast of Para is described. Radiosonde data of Ajuruteua city in Bragança collected during the DESMATA Experiment (Impact of the Deforestation the Atlantic Coast of the Amazonian), taking place in 2002, from April 08th to 22th, are used. Among the detected cases during the rainy period, one specific case with 12 hours duration, average velocity of 15m/s and directed from NE to E in the point of maximum velocity was selected. The observational results have indicated that this LLJ located in the coast of Para was due to the combined action of two factors: (1) inertial oscillation and (2) superficial baroclinicity. These two combined factors sustained this LLJ with velocities between 10 and 13m/s during the day and between 14 and 16m/s during the night, at an average altitude of 800m above surface.Neste estudo descreve-se as características da estrutura vertical de um episódio de Jatos de Baixos Níveis (JBN) ocorrido no litoral do Pará, utilizando-se para tal, dados das radiossondagens de Ajuruteua, Município de Bragança coletados durante o experimento DESMATA (Impacto do Desmatamento Junto ao Litoral Atlântico da Amazônia) realizado no período de 08 a 22 de abril de 2002. Dentre os casos detectados no período chuvoso, selecionou-se um que se manteve por 12 horas com velocidade média de 15m/s e que estava direcionado de Nordeste para Leste, no ponto de máxima velocidade. Os resultados observacionais indicaram que, este JBN localizado no litoral Paraense foi resultado da ação combinada de dois fatores: (1) oscilação inercial e (2) baroclinia superficial. Estes dois fatores combinados sustentaram este JBN com intensidades entre 10 e 13m/s durante o dia e entre 14 e 16m/s durante a noite, localizado a uma altitude média de 800m acima da superfície

O USO DA ESTATÍSTICA PARA REGIONALIZAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO NO ESTADO DO PARÁ, BRASIL

O objetivo deste estudo foi identificar regiões pluviometricamente homogêneas de precipitação no Estado do Pará, classificando os locais mais similares, com base em uma série de observações pluviométricas mensais. A distribuição da precipitação sobre o estado é caracterizada pela alta variabilidade espacial e temporal, predominantemente do tipo convectivas. Neste estudo foram utilizadas médias mensais de precipitação de 66 estações meteorológicas, no período de 1982 a 2011, obtidas na rede hidrometeorológica da Agência Nacional de Águas (ANA). A delimitação das regiões pluviometricamente homogêneas foi feita através da aplicação da análise de agrupamento hierárquica. Esta análise mostrou que o Pará pode ser dividido, quanto à precipitação, em três regiões pluviometricamente homogêneas distribuídas em faixas zonais de sul para o norte. Quanto à sazonalidade nas regiões definidas, foi observada que a região 1 (R1) destacou-se pela elevada precipitação mensal, em fevereiro, março e abril, sendo a área de maior pluviosidade do Estado. Os resultados mostram a relação das zonas homogêneas com a marcha sazonal do cavado tropical, indicando que o principal sistema convectivo que regula as chuvas do Estado do Pará é a  Zona de Convergência Intertropical (ZCIT)

Mudanças Climáticas e Impactos da Elevação do Nível do Mar na Zona Costeira: Pesquisa Bibliográfica e Contribuição Conceitual

This paper is a theoretical work on the theme related to the increase of the Middle Sea Level and its impacts on natural and anthropic environmental systems in coastal zones, a theme that is present both in the academic environment and outside it, as a daily reflection of contemporary society. This challenge has led to the construction of a theoretical base structured in the concepts of Climate Change, Coastal Zone, Middle Sea Level, Anthropocene and Geographical Means associated with the current climate change context. Towards this purpose, it was fundamental to search in international and national indexed journals, books, theses and websites, which totaled 125 references on the subject. There was initially a brief historical rescue of these discussions from Classical Antiquity to the First Industrial Revolution. Subsequently, the most recent information based on the scientific line of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). The correlation between the projections of the IPCC Fifth Report AR5 / 2013 and the satellite altimetry database showed that sea level has increased in most of the Globe, causing several social-environmental impacts from erosion and flooding, especially in the so-called Coastal Zone of Low Elevation.Este artigo constitui esforço teórico sobre o tema relacionado ao aumento do Nível Médio do Mar e seus impactos nos sistemas ambientais naturais e antrópicos nas zonas costeiras, tema que está presente tanto no meio acadêmico, quanto fora dele, como uma reflexão cotidiana da sociedade contemporânea. Tal desafio empreendeu a construção de uma base teórica estruturada nos conceitos de Mudanças Climáticas, Zona Costeira, Nível Médio do Mar, Antropoceno e Meios Geográficos associados ao contexto das mudanças climáticas atuais. Para tanto, foi fundamental a pesquisa em periódicos indexados, internacionais e nacionais, livros, teses e sites, o que totalizou 125 referências sobre o tema. De forma procedimental houve, inicialmente, um breve resgate histórico dessas discussões desde a Antiguidade Clássica até a Primeira Revolução Industrial. Posteriormente, foram inseridas, as informações mais recentes baseadas na linha científica do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). A correlação entre as projeções do Quinto Relatório do IPCC AR5/2013 e a base de dados de altimetria por satélites, demostrou que o nível do mar tem aumentado na maior parte do Globo, provocando diversos impactos socioambientais advindos da erosão e inundação, principalmente na chamada Zona Costeira de Baixa Elevação

Balanço de radiação em ecossistema de soja na Amazônia

The continuous advance of the agricultural border in the Amazon has been worrying the scientific community due to the possible environmental impacts caused by this change in land use. The present work evaluated the behavior of the radiation balance components over the soybean crop (Glycine Max (L.) Merryl) in an Amazon area of continuous advance of the agricultural border. The radiation components were continuously monitored during the soybean cycle in 2006 and 2007 in an area of 200 ha. The soybean cultivation in the Amazon presented an abrupt change in the radiation balance components, with the consequent reduction in the energy available to the environment due to the increase in the surface reflection. There was a significant contribution of the diffuse radiation component in the soybean interception during cloudy conditions, even under incomplete canopy covering. Moreover, after the canopy closure, a similar interaction between soybean and solar radiation occurs, regardless of the cloud condition.O avanço da fronteira agrícola na Amazônia, da forma como vem sendo realizado, tem deixado a comunidade cada vez mais preocupada ante os possíveis impactos ambientais decorrentes desta mudança no uso da terra, devido à grande importância que a Amazônia representa para o clima global. Neste trabalho avaliaram-se os componentes do balanço de radiação à superfície, ao longo do ciclo da soja (Glycine Max (L.) Merryl), em uma área de avanço da fronteira agrícola na Amazônia. Os componentes do balanço de radiação foram monitorados continuamente durante o ciclo da soja, em 2006 e 2007, em uma área de 200 ha de extensão. O monocultivo da soja na Amazônia apresentou uma contínua mudança nos componentes do balanço de radiação, tendo como consequência uma redução na energia disponível para o ambiente devido o aumento na reflexão da superfície. Observou-se uma importante contribuição da radiação solar difusa na interceptação da soja durante dias nublados, mesmo sob condições de dossel incompleto. Por outro lado, após o fechamento do dossel, a interação da soja com a radiação acontece de forma semelhante, independente da condição de nebulosidade

Meteorological effects of a cold spell event over Amazonia: a case study

Observations of the influence of a Cold Spell phenomena on meteorological variables and on energy and CO2 fluxes were made in a forest site near Ji-Paraná, Rondonia, during June 2001. Friagem caused a diminution of 35% at air temperature. A reduction of 75 W.m-2 from normal days (200 W.m-2) to cold days (125 W.m-2) in the mean incoming solar radiation was also observed. During the Cold Spell days, both sensible heat (H) and latent heat fluxes (LE) showed a decrease in their mean daily value, showing a difference from normal days of 8 e 34%, respectively. The CO2 concentration remained constant, without increase during the night, due to the windy condition of cold days. During normal days the mean diurnal CO2 flux (-2,44 mmol m-2 s-1) was lesser than that one at phenomena days (-5,78 mmol m-2 s-1), while the mean nocturnal fluxes were +1,77mmol m-2 s-1 e +2,83mmol m-2 s-1 during normal and cold days, respectively.A influência do fenômeno da friagem nas variáveis meteorológicas e nos fluxos de energia e CO2 , foi realizada numa área de floresta próxima à região de Ji-Paraná, Rondônia, durante o mês de junho de 2001. A friagem ocasionou uma diminuição de 35% no valor da temperatura do ar. Notou-se uma redução de 75 W.m-2, na radiação solar incidente, associada à nebulosidade presente em decorrência da penetração da massa de ar fria. Conseqüentemente, tanto o fluxo de calor sensível (H) quanto o de calor latente (LE), apresentaram uma diminuição no seu valor médio diário, apresentando uma diferença em relação aos dias normais de 8 e 34%, respectivamente. A concentração de CO2 permaneceu constante, sem apresentar o aumento comum durante a noite, devido à condição de vento forte típica da friagem. Em situação normal o fluxo médio durante o dia de CO2 (-2,44 mmol m-2 s-1) foi menor que durante os dias de friagem (-5,78 mmol m-2 s-1); enquanto que os fluxos médios noturnos foram +1,77mmol m-2 s-1 e +2,83mmol m-2 s-1 durante situações de dias normais e de friagem, respectivamente.ROCHA, E. J. P. Universidade Federal do Par

MAPEAMENTO DO RISCO DE INUNDAÇÃO DA BACIA DA QUINTINO NO MUNICÍPIO DE BELÉM

This research aimed to map flood-prone areas in the Quintino Basin, Belém do Pará, which faces adverse events such as floods, putting the population in vulnerable and risky situations. To generate the risk, the threat analysis was cross-referenced with vulnerability. The results revealed that the flood hazard area corresponds to 40.33% of the basin's total area, with 6.4% classified as high flood risk, 15.2% as moderate flood risk, and 18.7% as low flood risk. The neighborhoods of Jurunas (91.8%) and Condor (61.6%) were the most affected ones, with a larger extent of affected areas. Those neighborhoods also showed high socio-economic vulnerability, evidenced by indicators such as child population, illiteracy rate, and income. The risk analysis and mapping indicated that 40.33% of the basin's territory is affected by the risk zone, with Jurunas (91.8%) and Condor (61.6%) neighborhoods presenting the highest percentage of risk due to the previously mentioned high socio-economic vulnerability in those areas.  Esta investigación tuvo como objetivo mapear las áreas de riesgo de inundación en la cuenca de Quintino, en Belém do Pará, la cual enfrenta eventos adversos como inundaciones, poniendo a la población en situaciones de vulnerabilidad y riesgo. Para generar el riesgo, se cruzó el análisis de la amenaza con la vulnerabilidad. Los resultados revelaron que el área de amenaza de inundación corresponde al 40,33% del área de la cuenca, con un 6,4% clasificada como alta amenaza, un 15,2% como amenaza moderada y un 18,7% como baja amenaza. Los barrios Jurunas (91,8%) y Condor (61,6%) fueron los más afectados, con una mayor extensión de áreas afectadas. Esos barrios también presentaron una alta vulnerabilidad socioeconómica, evidenciada por indicadores como la población infantil, la tasa de analfabetismo y los ingresos. El análisis y mapeo del riesgo indicaron que el 40,33% del territorio de la cuenca se ve afectado por la zona de riesgo, siendo Jurunas (91,8%) y Condor (61,6%) los barrios con el mayor porcentaje de riesgo debido a la mencionada anteriormente alta vulnerabilidad socioeconómica en esas áreas. Realizar o mapeamento de áreas com risco de inundação é relevante para evitar possíveis desastres. O Índice de Vulnerabilidade pode ser uma importante ferramenta para o gerenciamento de riscos. Esta pesquisa teve como objetivo, de modo geral, mapear as áreas de risco de inundação na bacia da Quintino, que é acometida por eventos adversos como alagamentos e inundações, que podem colocar a população residente em condições de vulnerabilidade e risco. O mapa da ameaça foi gerado a partir do Modelo Digital de Elevação – MDE com a utilização das seguintes classes: Alta Ameaça, Média Ameaça) e Baixa Ameaça. Para o mapeamento da vulnerabilidade aplicou-se a fórmula do Índice de Vulnerabilidade Social (IVS) com os seguintes indicadores: População Total (PT); População Infantil (PIN); População Idosa (PI); População Analfabeta (PA) e Renda (R). Para gerar o risco, os resultados da análise da ameaça e da vulnerabilidade foram espacializados e cruzados em software SIG. Para a análise e mapeamento do risco foi possível identificar que a mancha do Risco está em 40,33% do território da bacia, os bairros Jurunas (91,8%) e Condor (61,6%) são os que apresentam maior porcentagem de risco. &nbsp

CARACTERÍSTICAS DO BALANÇO DE ENERGIA NO MANGUEZAL DE BRAGANÇA-PA E ALTERAÇÕES NO FLUXO DE CALOR NO SOLO EM FUNÇÃO DO DESMATAMENTO

The mangrove ecosystem of Bragança-PA which has an area of 120 km2 presents some deforested areas. An micrometerological experiment was developed to determine the micrometeorological conditions in the mangrove during 1997, where it was observed that the global solar radiation was high with a peak of 938 W m-2. The results have shown a large interception of photosynthetic active radiation through the canopy. The net radiation in the mangrove area represents 78% of the incident solar radiation. Latent and sensible heat fluxes were 69% and 24% of net radiation, respectively. It was found that in the deforested area soil temperatures reached values of 38,3oC in relation to a value of 27,0oC in the mangrove, due to the high rates of soil heating which remainedO manguezal de Bragança-PA, que possui uma área de 120 km2 apresenta algumas clareiras devido a desmatamentos. As condições micrometeorológicas no manguezal de Bragança-PA foram observadas durante o ano de 1997, cuja radiação solar global foi elevada com um pico médio mensal de 938 W m-2. Os registros mostraram uma grande atenuação da radiação fotossinteticamente ativa através do dossel do mangue. As medidas do saldo de radiação no manguezal representaram, em média, 78% da radiação solar. As estimativas dos fluxos de calor latente e sensível, representaram 69% e 24% do saldo de radiação, respectivamente. As altas taxas de aquecimento do solo exposto à incidência direta da radiação solar na área desmatada, submeteu o solo a valores de temperatura de 38,3oC em comparação com 27,0oC no manguezal. Este efeito foi notado nas variações do fluxo de calor no solo, cujos picos médios horários atingiram 73,1 W m-2 na área desmatada e 9,4 W m-2 no manguezal, com retardo de duas horas. Palavras-chave: Micrometeorologia. Radiação solar. Balanço de energia. Fluxo de calor no solo

A COMPARATIVE STUDY OF BOX JENKINS MODELS AND ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS IN FORECASTING PLUVIOMETRIC FLOWS AND PRECIPITATIONS OF ARAGUAIA-TOCANTINS BASIN/BRAZIL

Estudar a variabilidade dos parâmetros hidroclimáticos locais em baciashidrográficas é importante para melhorar o gerenciamento dos recursos hídricos.Para tal, foram utilizados o modelo estatístico baseado na metodologia Box-Jenkins, adotado por muitas empresas na análise de séries temporais, inclusivetodo o setor elétrico brasileiro, e a tecnologia de redes neurais, que se apresentacomo poderosa ferramenta para previsões. Na comparação entre as duas técnicas,foram utilizadas observações de médias mensais de duas estações meteorológicasda Bacia Araguaia-Tocantins, Brasil, uma de vazões mensais (m3/s) e outra deprecipitações pluviométricas mensais (mm), da Agência Nacional de Águas (ANA),com registros contínuos nos períodos de 1969 a 2017 e 1974 a 2017. As previsõesforam testadas para 12 e 24 meses. Uma comparação entre os dois métodos,usando o teste de hipótese a partir de intervalos de confiança de 95%, mostrouque não houve diferenças estatisticamente significativas nas previsões individuaistanto de precipitações pluviométricas como de vazões. Entretanto, o uso do rootmean square error (RMSE) mostrou que o método de Box-Jenkins apresentamelhores resultados. A maior dificuldade nesse método é na construção domodelo, sobretudo em séries com alta variabilidade. O método de redes neurais,em geral, consome mais tempo computacional em relação ao Box-Jenkins.Studying the variability of local hydro-climatic parameters in river basins is important for the better management of water resources. In order to do so, we used two methods: Box-Jenkins methodology, adopted by many companies in the time series analysis, including the entire Brazilian electric sector, and the Neural Networks technology, which presents itself as a powerful tool for forecasting. Observations of monthly averages of two meteorological stations of the Araguaia-Tocantins basin (Brazil) were made for comparation purposes, one of monthly flows (m3/s) and one of monthly rainfall (mm), of the National Waters Agency (Agência Nacional de Águas — ANA) with continuous records from 1969 to 2017 and 1974 to 2017. The forecasts were tested for twelve and twenty- four months. A comparison between the two methods using a hypothesis test from 95% confidence intervals, showed that there were no statistically significant differences between them in individual rainfall and flow forecasts. However, if the RMSE method is used, the Box-Jenkins method presented better results in the forecasts. The main difficulty in the Box-Jenkins method is the construction of the model, especially in high variability series. The method of Neural Networks, in general, consumes more computational time compared to the Box-Jenkins model

Solar radiation use effi ciency by soybean under fi eld conditions in the Amazon region

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da soja (Glycine max) em interceptar e usar a radiação solar em condições naturais de campo, na região Amazônica do Brasil. Os dados de crescimento e área foliar da soja e dados meteorológicos foram obtidos em um experimento agrometeorológico realizado em Paragominas, PA, em 2007 e 2008. A eficiência do uso da radiação (ERU) foi obtida pela razão entre a produção de massa de matéria seca da parte aérea e o acúmulo da radiação fotossinteticamente ativa interceptada (RFA), até os 99 e 95 dias após a semeadura, em 2007 e 2008, respectivamente. As condições climáticas durante o experimento foram muito distintas, com redução na precipitação em 2007, iniciada na metade do ciclo de cultivo de soja, em consequência do fenômeno El Niño. Observou-se uma importante redução no índice de área foliar e na produção de massa de matéria seca durante 2007. Em tais condições de campo na região Amazônica, os valores de EUR foram de 1,46 e 1,99 g MJ-1 RFA, nos experimentos de 2007 e 2008, respectivamente. A provável razão para as diferenças encontradas entre os anos pode estar associada à redução de água em 2007, em conjunto com a elevada temperatura do ar e o deficit de pressão de vapor, e também ao aumento na fração de radiação difusa que atingiu a superfície do solo em 2008.The objective of this work was to evaluate the efficiency of soybean (Glycine max) in intercepting and using solar radiation under natural field conditions, in the Amazon region, Brazil. The meteorological data and the values of soybean growth and leaf area were obtained from an agrometeorological experiment carried out in Paragominas, Pará state, during 2007 and 2008. The radiation use efficiency (RUE) was obtained from the ratio between the above-ground biomass production and the intercepted photosynthetically active radiation (PAR) accumulated to 99 and 95 days after sowing, in 2007 and 2008, respectively. Climatic conditions during the experiment were very distinct, with reduction in rainfall in 2007, which began during the soybean mid-cycle, due to the El Niño phenomenon. An important reduction in the leaf area index and biomass production was observed during 2007. Under natural field conditions in the Amazon region, the values of RUE were 1.46 and 1.99 g MJ-1 PAR in the 2007 and 2008 experiments, respectively. The probable reason for the differences found between these years might be associated to the water restriction in 2007 coupled with the higher air temperature and vapor pressure deficit, and also to the increase in the fraction of diffuse radiation that reached the land surface in 2008