COMPACTION AND WATERPROOFING OF THE SOIL IN THE URBAN FLUVIAL CHANNELS

Abstract

The expansion and the urban densification have implied phenomena related to the degradation of watersheds. This work aims to evaluate the influence of anthropic pressure increase on the imbalances involving erosive processes and consequent degradation of the river plain of a watershed in Aparecida de Goiânia - GO. The methodology comprehended the spatial-temporal correlation between reduction of concentration time, increase of surface runoff estimates, and the consequent degradation of the lowlands in 1992, 2005 and 2016. The results indicate an increase of erosions in segments of convergence of channels, low altimetric gradient and occurrence of Fluovian Neosol, resulting from the increase of volume and peaks of flow coming from areas of significant densification process in the last 24 years. Thus, it is important to use indicators of anthropic pressure increase in the understanding of impacts related to urban density.

Author Biographies

Elizon Dias Nunes, Instituto de Estudos Socioambientais - Universidade Federal de Goiás

Doutor em Geografia - Tratamento da Informação Geográfica (2015), pela Universidade Federal de Goiás. Trabalhou de 2008 a 2009 no projeto Levantamento, Estudo e Desenvolvimento do Potencial de Produção de Biocombustíveis na Área de Influência da Ferrovia Norte-Sul, o qual envolveu mapeamento, análise integrada e relatórios técnicos de Pedologia, Geomorfologia, Hidrografia, Variabilidade e Sazonalidade da Precipitação, Cobertura e Uso do Solo, Aptidão Agrícola das Terras e Estrutura Fundiária. Durante o ano de 2010 atuou como professor nível P III dos ensinos Fundamental e Médio na Secretaria Estadual de Educação de Goiás. De 2014 a 2017 trabalhou no projeto Monitoramento e Estudos de Técnicas Alternativas na Estabilização de Processos Erosivos em Reservatórios de UHEs no âmbito do convênio Furnas-Eletrobras-UFG. Atualmente é Geógrafo no Instituto de Estudos Socioambientais no Laboratório de Geomorfologia, Pedologia e Geografia Física (LABOGEF), onde trabalha com Cartografia, Geoprocessamento, Sistemas de Informações Geográficas e Sensoriamento Remoto aplicados ao tratamento da informação geográfica e modelagem multifatorial de fenômenos ambientais entre eles modelagem hidrológica e processos erosivos em ambientes rurais e urbanos. Na área técnica possui experiência no uso e ensino dos Sistemas de Informações Geográficas SPRING (INPE), ArcGIS (ESRI), ENVI e Quantum GIS, bem como no tratamento e interpretação de imagens LANDSAT, RESOURCESAT, ALOS, SENTINEL, CBERS, Rapideye, Geoeye e MDTs e MDEs de diversas resoluções. Na docência possui experiência no ensino de Geografia nos níveis Fundamental e Médio, bem como metodologias de avaliação. Nos níveis tecnológicos e de graduação no ensino de disciplinas correlatas à Geografia Física. Eventualmente participa como colaborador convidado para ministrar módulos práticos-operacionais no ensino de Geografia Física no Mestrado e Doutorado em Geografia - PPGEO-UFG. 

Lucas Esp´´índola Rosa, Universidade Federal de Goiás, Goiânia (GO), Brasil

Mestre em Geografia (2016), ambos pela Universidade Federal de Goiás. Atualmente é doutorando em Geografia no Programa de Pós-Graduação em Geografia. Atua como Técnico em Mineração no Laboratório de Geomorfologia, Pedologia, e Geografia Física - LABOGEF/IESA/UFG. Tem experiência profissional em: Atividades minerárias; Planejamento Ambiental; Cartografia, Geomorfologia e Pedologia, atuando em consultorias e assessorias ambientais (elaboração de estudos ambientais que envolvam aspectos do meio-físico e socioeconômico). Apresenta interesse em pesquisa nos seguintes temas: Geomorfologia; Pedologia; Recursos Naturais; Mudanças de Uso do Solo.

References

BORGES, E. M. B.; CUNHA, D. F. Dinâmica imobiliária recente e seus impactos na reconfiguração urbana e socioespacial da Região Metropolitana de Goiânia. In: SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE ARQUITETURA, TECNOLOGIA E PROJETO, 2015, Anápolis. Anais... Anápolis: UEG, 2015.

CAMARGO, C. E. S.; AMORIM, M. C. C. T. Qualidade ambiental e adensamento urbano na cidade de Presidente Prudente – SP. Scripta Nova - Revista Eletrónica de Geografía y Ciencias Sociales. Universitad de Barcelona, v. 9, n. 194, p. 1 – 11, 2005. http://dx.doi.org/10.1344/sn2005.9.962.

EUCLYDES, H.P. Saneamento agrícola. Atenuação de cheias: metodologia e projeto. Belo Horizonte: Rural Minas, 1987. 320 p.

FERREIRA, L. C. G. Uma reflexão sobre a expansão e a mobilidade urbana: Uma análise do Plano Diretor de Goiânia – GO. OBSERVATORIUM: Revista Eletrônica de Geografia. v. 5, n. 15, p. 62 – 86, 2013.

FHA. Federal Highway Administration. Urban Drainage Design Manual, Hydraulic Engineering. 3. Ed. Washington D. C.: National Highway Institute, USDT, 2013. p. 478.

FUCK, R. A. et al. The basement of the Brasília Fold Belt and the Goiás Magmatic Arc. In: CORDANI, U. G.; MILANI, E. J.; THOMAZ-FILHO, A.; CAMPOS, D. A. (Ed.). The Tectonic Evolution of South America. Rio de Janeiro, p. 195 – 229. 2000.

GRIFFITHS, J. A.; ZHU, F. F.; CHAN, F. K. S.; HIGGITT, D. L. Modelling the impact of sea-level rise on urban flood probability in SE China. Geoscience Frontiers, In Press. 2018. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2018.02.012.

GUZHA, A. C.; RUFINO, M. C,; OKOTH,; JACOBS,; NÓBREGA, R. L. B. Impacts of land use and land cover change on surface runoff, discharge and low flows: Evidence from East Africa. Journal of Hydrology: Regional Studies, v. 15, p. 49 – 67. 2018. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2017.11.005.

HAMMOND, M. J.; CHEN, A. S.; DJORDJEVIĆ, S.; BUTLER, D.; MARK, O. Urban flood impact assessment: A state-of-the-art review. Urban Water Journal, v. 12. p. 14 – 29. 2013. https://doi.org/10.1080/1573062X.2013.857421.

INMET – Instituto Nacional de Meteorologia. Rede de Estações, Automáticas, Gráficos, Estação A002, Goiânia. Brasília, DF, Brasil. Disponível em . Acesso em: 21 de maio de 2017.

KOCORNIK-MINA, A.; McDERMOTT, T.; MICHAELS, G.; RAUCH, F. Flooded cities. London: Grantham Research Institute on Climate Change and the Environment. Working Paper n. 248, 2015. 45 p.

KUICHLING, E. The relation between the rainfall and the discharger of sewers in populous districts. Transactions of the American Society of Civil Engineers, v. 20, n. 1, p. 1 – 60. 1889.

LACERDA FILHO, J. V.; SOUZA, J. O.; REZENDE, A.; SILVA, A. Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil – Geologia e Recursos Minerais do Estado de Goiás e Distrito Federal. Goiânia: CPRM – Serviço Geológico do Brasil, 1999, 269 p.

LECHIU, B. C. G.; FILHO, P. C. O.; SOUSA, J. B. Utilização de imagens orbitais de alta resolução em superfícies com níveis distintos de impermeabilização do solo urbano: caso Irati – PR. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, Londrina, v. 33, n. 2, p. 127 – 140, 2012. http://dx.doi.org/10.5433/1679-0375.2012v33n2p127.

LIMA, A. P.; AMORIM, M. C. C. T. Análise de episódios de alagamentos e inundações urbanas na cidade de São Carlos a partir de notícias de jornal. Revista Brasileira de Climatologia. v. 15, ano 10, p. 182 – 2004, 2014. http://dx.doi.org/10.5380/abclima.v15i0.33406.

LIN, S.; SUN, J.; MARINOVA, D.; ZHAO, D. Effects of Population and Land Urbanization on China’s Environmental Impact: Empirical Analysis Based on The Extended STIRPAT Model. Sustainability, MDPI Open Access Journal, v. 9, n. 825, p. 1 – 21, 2017. http://dx.doi.org/ 10.3390/su9050825.

LUIZ, G. C.; ROMÃO, P. A. Interação solo-atmosfera e processos de inundação e alagamentos na cidade de Goiânia-GO. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 12, n. 05, p. 1891 - 1903, 2019. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.5.p1891-1903.

MOHAJERI, N.; GUDMUNDSSON, A.; SCARTEZZINI. J. L. Expansion and densification of cities: linking urban form to urban ecology. In: International Conference on Future Building e Districts Sustainability From Nano to Urban Scale, 2015, Lausanne, Switzerland. École polytechnique fédérale de Lausanne, 2015.

MONTEIRO, C. A. F. Notas para o estudo do clima do Centro-Oeste Brasileiro. Revista Brasileira de Geografia, p. 22 – 45, jan – mar, 1951.

MUKHERJEE, D. Effect of urbanization on flood – a review with recent flood in Chennai (INDIA). International Journal of Engineering Sciences & Research Technology, v. 5, p. 451 – 455, 2016. https://doi.org/10.5281/zenodo.57002.

MULVANEY, T. J. On the use of self-registering rain and flood gauges in making observations of the relations of rainfall and flood dischargers in a given catchment. Trans. Inst. Civil Eng. Ireland, v. 4, p. 18-33, 1851.

NRCS. National Resources Conservation Service. Estimation of direct runoff from storm rainfall. In: ______. National Engineering Handbook Hidrology Chapters. NRCS: Washington, D. C., 1997. 79 p.

NUNES, L. H. Urbanização e desastres naturais, abrangência América do Sul. São Paulo: Oficina de Textos, 2015, 112 p.

NUNES, E. D.; BORBA, L. Avaliação dos efeitos do adensamento urbano na dinâmica hidrológica de bacias hidrográficas – Aparecida de Goiânia – GO. Boletim Goiano de Geografia, Goiânia, v. 38, n. 2, p. 428 – 449, 2018. https://doi.org/10.5216/bgg.v38i2.54617.

OJIMA, R. Novos contornos do crescimento urbano brasileiro? O conceito de urban sprawl e os desafios para o planejamento regional e ambiental. Geographia, Rio de Janeiro, v. 10, n. 19, p. 46 – 59, 2008. https://doi.org/10.22409/geographia.v10i19.234.

OLIVEIRA, L. F. C. et al. Intensidade-duração-frequência de chuvas intensas para localidades no estado de Goiás e Distrito Federal. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 35, n. 1, p. 13 – 18, 2005.

OLIVEIRA, R. B. et al. Distribuição espacial das áreas de ocorrências a processos de alagamentos e inundações na cidade de Goiânia-GO. In. XI Simpósio Brasileiro de Climatologia Geográfica, 2014, Curitiba. Anais...Curitiba: UFPR, 2014.

PASQUALOTTO, N.; SENA, M, M. Impactos ambientais urbanos no Brasil e os caminhos para cidades sustentáveis. Educação Ambiental em Ação, Novo Hamburgo, n. 61, Ano XVI, p. 1 – 9, 2017.

PINTO, J. V. C. Desconstruindo a “cidade dormitório”: centralidades e espaço intra-urbano de Aparecida de Goiânia. Mercator – Revista de Geografia da UFC, n. 16, ano 8, p. 45 – 59, 2009. https://doi.org/10.4215/rm2009.0816.0004.

PORTO, R. L. L. Escoamento superficial direto. In: TUCCI, C. D. M.; PORTO, R. L. L.; BARROS, M T.de. (Org.). Drenagem urbana. Porto Alegre: ABRH, 1995. p. 107 – 162. (v. 5).

PORTO, R. L. L.; ZAHED, K.; TUCCI, C.; BIDONE, F. Drenagem urbana. In: TUCCI, C. E. M. (Org.). Hidrologia: ciência e aplicação. Porto Alegre: ABRH, 2004. p. 805-847.

RODRIGUES, A. P. et al. Caracterização do meio físico, dos recursos minerais e hídricos do município de Aparecida de Goiânia. Goiânia: Superintendência de Geologia e Mineração, 2005. 107 p.

RUBINATO, M.; MARTINS, R.; SHUCKSMITH, J. D. Quantification of energy losses at a surcharging manhole, Urban Water Journal, v. 15, n. 3, p. 234 – 241, 2018. https://doi.org/10.1080/1573062X.2018.1424217.

SANTOS, K. A.; RUFINO, I. A. A.; FILHO, M. N. M. B. Impactos da ocupação urbana na permeabilidade do solo: o caso de uma área de urbanização consolidada em Campina Grande – PB. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 22, n. 5, p. 943 – 952, 2017. https://doi.org/10.1590/S1413-41522016146661.

SCS. Soil Conservation Service. Design hydrographs, section 4, hydrology. In: MOKUS, V. National Engineering Handbook, USDA, Washington D. C., 1971. 127 p.

SILVA, L. S.; TRAVASSOS, L. Problemas ambientais urbanos: desafios para a elaboração de políticas públicas integradas. Cadernos Metrópole, São Paulo, n. 19, p. 27 – 47, 2008. http://dx.doi.org/10.1590/8708.

SU, W.; YE, G.; YAO, S.; YANG, G. Urban land pattern impacts on floods in a New District of China. Sustainability, MDPI Open Access Journal, v. 6, p. 6488 – 6508, 2014. https://doi.org/10.3390/su6106488.

TRIPATHI, R. et al. Climate change, urban development, and community perception of an extreme flood: A case study of Vernonia, Oregon, USA. Applied Geography, v. 46, p. 137 – 146, 2014. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2013.11.007.

TUCCI, C. E. M.; MARQUES, D. M. L. da M. Avaliação e controle da drenagem urbana. Porto Alegre: Ed. UFRGS, 2001. 558 p.
TUCCI, C. E. M. Inundações urbanas. Coleção Associação Brasileira de Recursos Hídricos, v. 11. Porto Alegre: ABRJ/RHAMA, 2016. 389 p.

VILLELA, S. M.; MATTOS, A. Hidrologia aplicada. São Paulo: Mc Graw-Hill do Brasil, 1975. 245 p.

WEBBER, J. L. et al. Rapid assessment of surface-water flood-management options in urban catchments, Urban Water Journal, v. 15, n. 3, p. 210 – 217, 2018. https://doi.org/10.1080/1573062X.2018.1424212.

WOLLMAN, C. A. Revisão teórico-conceitual do estudo das enchentes nas linhas de pesquisa da Geografia Física. Revista Eletrônica Geoaraguaia, Barra do Garças, v. 5, n. 1, p. 27 – 45, 2015.
Published
20/10/2020
How to Cite
NUNES, Elizon Dias; ROSA, Lucas Esp´´índola. COMPACTION AND WATERPROOFING OF THE SOIL IN THE URBAN FLUVIAL CHANNELS. Mercator, Fortaleza, v. 19, oct. 2020. ISSN 1984-2201. Available at: <http://www.mercator.ufc.br/mercator/article/view/e19023>. Date accessed: 26 apr. 2024. doi: https://doi.org/10.4215/rm2020.e19023.
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