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Parâmetros morfológicos e morfométricos como indicadores da magnitude das corridas de detritos na Serra do Mar Paulista

Paramètres morphométriques et morphologiques comme indicateur de l'ampleur des flux de débris dans la Serra do Mar Paulista
Morphometric and morphological parameters as indicators of the magnitude of debris flow in Serra do Mar Paulista
Vivian Cristina Dias, Bianca Carvalho Vieira et Marcelo Fischer Gramani

Résumés

Cette étude a pour principale but l’analyse de l’influence des paramètres morphologiques et morphométriques des bassins hydrographiques sur l’ampleur des flux de débris de l’événement de 1967, dans la ville de Caraguatatuba/SP, Brésil. Ont donc été réalisées (a) la cartographie, classification et analyse des dépôts des flux des débris ; et (b) la cartographie et analyse des paramètres morphométriques et morphologiques des bassins versant, notamment leur pertinence pour le processus des flux des débris. Les résultats ont montré l’influence des paramètres morphométriques et morphologiques sur l’occurrence et l’ampleur des flux des débris, en particulier, l’indice de circularité et la déclivité de la versant.

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watershed, debris flow deposit.

Index géographique :

Caraguatatuba (SP)
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Texte intégral

Corrida de detritosAfficher l’image
Crédits : http://www.ipt.br/noticia/1117

1As corridas de detritos podem ser caracterizadas como formas rápidas de escoamento de caráter essencialmente hidrodinâmico, do tipo Bingham (Iverson et al., 1997), ocasionadas pela perda de atrito interno das partículas de solo, em virtude do excesso de água (Costa, 1984; Guidicini e Nieble, 1984; Takahashi, 1991; Cruz e Massad, 1997; Hungr et al. 2001; Jakob et al., 2012). Possuem as seguintes características: altas velocidades (valores na ordem de 5 a 20 m/s são mais comuns) e vazões de pico (> 10 a 20 vezes as vazões de água para uma mesma bacia e mesmo evento pluviométrico); elevada capacidade de erosão e destruição das margens e do fundo dos leitos; forças de impacto variando de 30 a 1.000 kN/m²; transporte de blocos de rochas métricos por grandes distâncias; concentrações de sólidos próximas a 50% e feições sedimentares típicas do processo, ou seja, inversão granulométrica e imbricamento de blocos (Johnson, 1970; Vandine, 1996; Massad et al., 2000; Gramani, 2001; Jakob, 2005).

2O tempo de recorrência das corridas de detritos é maior quando comparado com outros movimentos de massa, como os escorregamentos rasos e as quedas de blocos. Apesar disso, o fenômeno pode ocasionar consequências mais graves, devido à capacidade de transporte de grandes volumes de materiais, força de impacto e longo alcance, podendo atingir as áreas extensas e planas, onde geralmente existe maior densidade populacional (Johnson, 1970; Takahashi, 2007; Jakob e Hungr, 2005).

3No Brasil, nas últimas décadas, foram registradas corridas de detritos sobretudo nos canais principais de drenagem em escalas de bacias hidrográficas (Meis e Xavier da Silva, 1968; Petri e Suguio, 1971; Pellerin et al., 1996; Massad et al., 1997; Araujo Filho et al., 1998; Avelar, 2003; Kanji et al., 2008; Kobiyana et al., 2010; Silveira et al., 2013). Entretanto, ressalta-se que a ocorrência ou não de corridas de detritos assim como outros processos (ex. enxurradas) estão condicionados tanto aos fatores externos, como um evento climático extremo quanto aos próprios fatores internos como a morfometria e morfologia da bacia (Wilford et al., 2004). Ou seja, bacias contíguas na Serra do Mar, com registros de chuva muito similares, podem responder de diferentes formas, ora com grande volume de escorregamentos nas encostas associado às corridas de alta magnitude, ora sem qualquer registro de escorregamentos, mas com corridas de alta magnitude e grande poder de destruição. Outras, mesmo com volume de precipitação similar, podem registrar corridas de baixa magnitude (Lopes e Reidel, 2007; Gramani, 2013; Gomes et al., 2008;).

4Neste caso, a Serra do Mar, em função de suas características geológicas, geomorfológicas e climáticas, é palco de alguns eventos de corridas de detritos de grande magnitude. Dentre as ocorrências, destacam-se: no verão de 1966/1967, a Serra das Araras (RJ), com 1.200 mortos e mais de 100 casas destruídas; e no mesmo verão no município de Caraguatatuba (SP), com 120 mortos e 400 casas destruídas; em 1996 no município do Rio de Janeiro; em 2008 em alguns municípios da Serra do Mar em Santa Catarina (SC), gerando 135 mortos e 80.000 desalojados; e em 2011, na Região Serrana do Rio de Janeiro (RJ), com mais de 1.000 mortos e cerca de 8.000 desalojados (Figura 1).

5Mesmo registrando eventos catastróficos com grandes números de vítimas fatais e danos econômicos e sociais, as pesquisas nacionais voltadas para análises de suscetibilidade e/ou perigo focam, sobretudo, os processos erosivos, de inundações e dos escorregamentos nas encostas, sendo assim mais escassos os estudos, principalmente sobre a ótica da Geomorfologia, que buscam avaliar a suscetibilidade e o perigo a corridas de detritos.

6Dessa forma, as características morfológicas e morfométricas das bacias hidrográficas podem indicar algumas condições para a sua deflagração e sobre o assunto, alguns estudos já demonstraram a relevância de certos parâmetros na ocorrência de corridas de detritos (Crozier, 1986; Augusto Filho, 1993; Jakob, 1996; Vieira et al., 1997; Gramani, 2001; De Scally et al., 2001; Chen e Yu, 2011).

7Figura 1: Corridas de detritos ocorridas em 1996 no município do Rio de Janeiro (A) e em 2011, 15 anos depois, na região serrana do estado do Rio de Janeiro (B).

Fonte: (A) Fundação GeoRio e (B) Bianca C. Vieira.

8Jakob (1996), por exemplo, em seu estudo de detalhe sobre corridas de detritos na região da Columbia Britânica, no Canadá, demonstrou a influência dos parâmetros nas diferentes etapas das corridas de detritos (Figura 2). Conforme o autor, a deflagração das corridas de detritos necessita de um evento climático (ex. elevados índices pluviométricos) e da disponibilidade de sedimentos para transporte. As características morfométricas e morfológicas da bacia irão determinar o início da corrida, a capacidade de transporte de detritos e a deposição dos detritos. Da mesma forma, a quantidade de eventos climáticos, combinada à presença de depósitos de detritos de eventos pretéritos determina a frequência das corridas de detritos, assim como a disponibilidade de sedimentos para transporte e as características dos depósitos determinam a magnitude das corridas de detritos. Combinados, tais elementos representam a “Atividade de Corridas de Detritos” na bacia hidrográfica.

9Diante do exposto, ressalta-se que os parâmetros morfológicos e morfométricos e de bacias hidrográficas podem ser compreendidos como parte do sistema morfogenético, revelando características particulares das mesmas (Chorley, 1971). Parâmetros como densidade de drenagem, índice de circularidade, relação de relevo, índice de rugosidade e ângulo, fornecem informações a respeito da altimetria da bacia, seu formato e capacidade de escoamento, revelando as características específicas da bacia e como os processos ocorrem em seu interior (Horton, 1945; Schumm, 1956; Melton, 1957). Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos parâmetros e morfológicos e morfométricos, indicando aqueles mais relevantes, na magnitude de corridas de detritos em bacias hidrográficas na Serra do Mar Paulista.

Figura 2: Relações entre os parâmetros morfológicos e morfométricos e as corridas de detritos.

Figura 2: Relações entre os parâmetros morfológicos e morfométricos e as corridas de detritos.

Índice de circularidade (IC), densidade de drenagem (DD), simetria/assimetria de talvegue (SAT), índice de rugosidade (IR), ângulo das encostas (AE) e relação de relevo (RR).

Fonte: Modificado e adaptado de Jakob (1996).

Área de estudo

10O município de Caraguatatuba está localizado no litoral norte do Estado de São Paulo, nas proximidades da escarpa da Serra do Mar, com predomínio de rochas ígneas (granito) e metamórficas (gnaisse), sendo que estas últimas ocorrem de duas formas distintas: facoidal e leptito, influenciando diretamente no comportamento geomorfológico da paisagem. Enquanto o primeiro é menos resistente ao intemperismo químico, o gnaisse leptito é mais resistente, dando origem aos morros mais altos e pontiagudos na área (Cruz, 1974).

11Conforme apontam De Ploey e Cruz (1979), os solos superficiais possuem entre de 1 a 2 m e a camada subjacente, com precipitação do ferro, ocorre numa espessura entre 2 e 5 m, que corresponderia ao horizonte B, podendo aflorar por meio da ação de processos erosivos. O horizonte C apresenta grandes espessuras, conservando a estrutura da rocha mãe, sem alteração de volume; mas geralmente sendo pouco consistente, transformado quimicamente pela caolinização dos feldspatos. Abaixo ocorre a camada pouco alterada, com matacões de rocha sã com maior frequência, de acordo com as linhas estruturais (De Ploey e Cruz, 1979).

12Referente à cobertura vegetal, no município predomina o bioma da Mata Atlântica, subdividida em três formações florestais principais: mata de planície litorânea, mata de encosta, com árvores altas formando um dossel com copas descontinuas e mata de altitude localizada acima de 1100m. Além da mata verifica-se alta taxa de ocorrência de capoeira.

13Um dos principais responsáveis pela deflagração de movimentos de massa na Serra do Mar são os elevados totais pluviométricos, devido à complexa interação entre a circulação atmosférica e as características topográficas, com predomínio do clima tropical úmido, sem estações secas bem definidas (Tatizana et al., 1987). Como exemplo, no verão de 1966-1967, Caraguatatuba registrou índices pluviométricos acima da média, chegando a 945,6 mm somente no mês de março (Cruz, 1974; De Ploey e Cruz, 1979). Tal situação alcançou um estado crítico nos dias 17 e 18 de março nos quais foram registrados 586 mm/48h, culminando na deflagração de escorregamentos generalizados nas encostas e corridas de detritos nas principais drenagens (Cruz, 1974). O material oriundo dos escorregamentos, cerca de 2 milhões de toneladas (Petri e Suguio, 1971), atingiu as drenagens e o alto volume hídrico foi responsável pelo transporte desde rochas até grandes árvores que atingiriam a área urbana do município (Figura 3).

Figura 3: Escorregamentos e corridas de detritos deflagradas em 1967 em Caraguatatuba

Figura 3: Escorregamentos e corridas de detritos deflagradas em 1967 em Caraguatatuba

Fonte: Arquivo Público de Caraguatatuba.

14Nesse contexto, foram selecionadas as bacias dos rios Guaxinduba (~24km²) e Massaguaçu (~20km²) com base em suas características distintas quanto à magnitude das corridas de detritos em 1967 (Figura 4). Neste trabalho, considerando que as duas bacias são contíguas e foram submetidas ao mesmo total pluviométrico, a magnitude foi definida a partir das características dos depósitos das corridas de detritos, conforme os seguintes critérios: tamanho dos blocos, quantidade de blocos e área de atingimento. Para esta seleção, foram feitas investigações com base no mapa geomorfológico de Cruz (1974), nas características dos sedimentos e dos depósitos na área logo após o evento, e também foram realizados trabalhos de campo para identificação atual da disposição destes depósitos e suas características.

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Figura 4: Bacias dos rios Guaxinduba e Massaguaçu.

Figura 4: Bacias dos rios Guaxinduba e Massaguaçu.

Fonte: IBGE e Ortofotos cedidas pela Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A (Contrato de licença de uso CLU Nº 049/14).

Materiais e métodos

Mapeamento dos depósitos de corridas de detritos de 1967

16O mapa de depósitos foi feito com base tanto no trabalho de Cruz (1974) quanto em campo utilizando fichas elaboradas a partir, sobretudo, do trabalho de Stiny (1997). Com base nestas fichas, foi possível caracterizar os depósitos, sua localização, tamanho e características dos blocos. Destaca-se, portanto, que a magnitude de cada evento pode ser determinada a partir da granulometria e do tamanho dos depósitos que são compostos, em sua maioria, por materiais mal selecionados, marcados pela inversão granulométrica (Figura 5), onde os blocos maiores ficam suspensos pelos materiais mais finos (Johnson, 1970; Ujueta e Mojica, 1995; Jakob, 2005; Takahashi, 2007).

17A partir do trabalho de Stoffel (2010) e das informações coletadas em campo, foi proposta uma tabela de classificação dos blocos baseada no seu diâmetro: Pequenos (S), Médios (M), Grandes (L) e Muito Grandes (XL) (Figura 6), os quais forneceram detalhes das características das corridas de detritos e da sua magnitude em cada bacia. Stoffel (2010) teve como objetivo avaliar a ocorrência de corridas de detritos nos Alpes Suíços, combinando as informações fornecidas por meio da dendrocronologia, para verificar a frequência, e no mapeamento dos depósitos, para verificar magnitude. Assim, nesta pesquisa a identificação dos depósitos foi feita apenas considerando-se as características dos fluxos com sedimentos de diferentes tamanhos e tipologias, gerando depósitos bem característicos do processo.

Figura 5: Perfil esquemático de uma corrida de detritos

Figura 5: Perfil esquemático de uma corrida de detritos

É possível identificar as principais partes de uma corrida de detritos e características do fluxo, que são mantidas após o término do processo na forma dos depósitos.

Fonte: Gramani (2001) modificado de Ujueta e Mojica (1995).

18Para a delimitação da área afetada pelas corridas, foi elaborado um buffer de 50 m nas drenagens, relacionando os pontos de coleta das informações do diâmetro dos blocos com os cursos d’água que possivelmente transportaram e depositaram os mesmos. Também foram utilizados como critérios a cota onde os blocos estão localizados e a proximidade das encostas, uma vez que, ao serem transportados, os blocos sofrem o efeito da gravidade, se depositando em declividades menores.

Figura 6: Exemplo dos depósitos mapeados em campo e classificados em Pequenos (S), Médios (M), Grandes (L) e Muito Grandes (XL).

Figura 6: Exemplo dos depósitos mapeados em campo e classificados em Pequenos (S), Médios (M), Grandes (L) e Muito Grandes (XL).

Caracterização dos parâmetros morfométricos e morfológicos

19Os parâmetros morfológicos e morfométricos (Tabela 1) foram selecionados considerando os resultados mais relevantes em relação à análise de bacias e ao processo de corridas de detritos obtidos nas seguintes pesquisas: Horton (1945), Schumm (1956), Melton (1957), Augusto Filho (1993), Jakob (1996), Vieira et al. (1997), De Scally et al. (2001), Chen e Yu (2011), Kanji e Gramani (2001) e Gramani (2001). São eles: índice de rugosidade (IR), índice de circularidade (IC), relação de relevo (RR), densidade de drenagem (DD), simetria/assimetria de talvegue (SAT) e ângulo das encostas (AE).

20Todos os parâmetros foram extraídos do Modelo Digital de Elevação (MDE) com resolução de 5 m, gerado com base na digitalização de cartas topográficas em escala 10.000 do Instituto Geográfico Cartográfico do Estado de São Paulo. As características das bacias (área, comprimento dos canais, perímetro, etc.) necessárias para o cálculo dos parâmetros morfométricos foram obtidas de forma automática no software ArcGIS 10, assim como os parâmetros morfológicos, obtidos no módulo Spatial Analyst – Slope.

Tabela 1: Parâmetros morfológicos e morfométricos utilizados para análise.

Parâmetros morfológicos e morfométricos

Parâmetro

Fórmula

Unidade

Descrição

Índice de Rugosidade (IR)

Adimensional

H: amplitude altimétrica;

Dd: densidade de drenagem.

Índice de Circularidade (IC)

Km²/Km²

A: área da bacia;

Ac: área do círculo correspondente ao mesmo perímetro da bacia.

Relação de Relevo (RR)

m/Km

Hm: amplitude topográfica máxima; Lh: comprimento da bacia.

Densidade de Drenagem (DD)

Km/Km²

Lt: comprimento dos canais; A: área da bacia.

Simetria/Assimetria de Talvegue (SAT)

_-_

_-_

Combinada ao mapa hipsométrico, ilustra as características dos talvegues dos canais nas bacias e variações altimétricas. Os perfis transversais são dispostos em áreas diferentes da bacia: porção superior (serra) e porção inferior (mais próximo à planície).

Ângulo das encostas (AE)

_-_

_-_

Ilustra a inclinação das encostas das bacias.

Resultados e discussões

Depósitos de corridas de detritos de 1967

21Os trabalhos de campo consistiram na identificação dos depósitos característicos das corridas de detritos em ambas as bacias e avaliação de suas características a partir da medição do diâmetro dos blocos e sua localização. Foram verificados desde blocos classificados como pequenos (S) até muito grandes (XL). Dessa forma, a avaliação dos depósitos das corridas de detritos de 1967, a partir do mapeamento realizado por Cruz (1974) e da aplicação de fichas em campo, resultou em um mapa de depósitos incluindo a localização e o tamanho dos blocos (Figura 7). Tais mapas mostram as diferenças entre as magnitudes das corridas de detritos nas duas bacias.

22A bacia do rio Guaxinduba apresentou evidências de corridas de grande magnitude, indicadas pela grande quantidade de blocos nas drenagens e em áreas adjacentes (entre 30 e 60 m das drenagens principais) e tamanho dos blocos variando entre S e XL. Já a bacia do Massaguaçu, apresentou quantidade bem menor de blocos e, em sua maioria, localizados estritamente próximos a drenagem principal e com menor abrangência em áreas adjacentes (Figura 7), com tamanho dos blocos variando entre S e L, e não XL, como ocorreu na bacia do Guaxinduba, indicando a menor magnitude do evento na bacia.

Figura 7: Depósitos mapeados na bacia do rio Guaxinduba (A e B) e na bacia do rio Massaguaçu (C).

Figura 7: Depósitos mapeados na bacia do rio Guaxinduba (A e B) e na bacia do rio Massaguaçu (C).

Correlação entre os parâmetros morfológicos e morfométricos e os depósitos das corridas

23Os resultados dos parâmetros morfométricos foram bem distintos entre as duas bacias, com destaque para o Índice de Circularidade (IC), a Densidade de Drenagem (DD) e o Ângulo das Encostas (AE) que, juntos, podem ter contribuído para as diferentes magnitudes registradas entre as duas bacias, apesar de ambas serem contíguas e atingidas por volumes pluviométricos muito similares no verão de 1966/1967

24Com relação ao Ângulo das Encostas (AE), ambas apresentaram ângulos médios acima de 25º (Figura 8), podendo caracterizar áreas com predisposição a ocorrência de corridas de detritos (Costa, 1984; Vandine, 1996; Gramani, 2001), mas ficando muito abaixo dos valores encontrados por Chen e Yu (2011), que verificaram ângulos entre 30º e 42º.

25Na bacia do rio Guaxinduba, a associação entre o seu formato mais alongado (IC = 0,26), uma densidade de drenagem mais elevada (3,41) e os maiores ângulos das encostas (Tabela 2 e Figura 8), pode ter contribuído para maior concentração dos fluxos na drenagem principal, sofrendo um processo de transporte mais intenso dos materiais pelas corridas, uma vez que os fluxos confluíram para uma mesma área de drenagem. Nesta bacia também foram identificados blocos em maiores volumes e tamanhos, depositados em sua porção central e ocupando áreas com ângulos menores que 20º. Neste caso, a combinação de tais características pode ter concentrado maior fluxo das encostas, que convergiu para a drenagem principal antes desta alcançar a planície mais ampla, aumentando, assim, a magnitude da corrida.

Tabela 2: Resultados dos parâmetros morfométricos.

Parâmetros Morfométricos

Unidade

Bacia do Guaxinduba

Bacia do Massaguaçu

Índice de Circularidade (IC)

Km²/Km²

0,26

0,55

Densidade de Drenagem (DD)

Km/Km²

3,41

1,71

Índice de Rugosidade (IR)

Adimensional

3444,1

1624,5

Relação de Relevo (RR)

m/Km

77,76

132,73

Figura 8: Mapa de ângulo da encosta com a localização dos depósitos de corridas

Figura 8: Mapa de ângulo da encosta com a localização dos depósitos de corridas

Bacia do Guaxinduba (esquerda) e bacia do Massaguaçu (direita), com destaque para os depósitos em ambas as bacias.

26Contrariamente, na bacia do Massaguaçu, o seu formato circular (IC = 0,55), o menor valor da densidade de drenagem (1,71) e a concentração de ângulos acima de 30º apenas em sua porção superior (Tabela 2 e Figura 8) podem ter colaborado para as diferentes características de deposição, uma vez que não houve convergência direta para as drenagens principais, ocorrendo um maior espraiamento e uma maior distribuição do volume de água por toda área mais plana e nas drenagens tributárias. Neste caso, observa-se que o formato alongado em relevo serrano propiciou a concentração dos fluxos na área central (no canal principal) da bacia do Guaxinduba, o que tornou a magnitude maior, uma vez que todo o volume de materiais convergiu para uma mesma área. O formato arredondado da bacia do Massaguaçu, contrariamente, não contribuiu para a concentração do fluxo em um ponto central da bacia, ficando os mesmos reclusos aos canais secundários.

27Augusto Filho (1993), em estudos realizados em Ubatuba também na Serra do Mar Paulista, hierarquizou 39 bacias a partir da análise de alguns parâmetros fundamentais a sua dinâmica e determinou o potencial de corridas destas bacias. O autor destacou a importância da circularidade, da densidade de drenagem e da declividade, além da existência de material para transporte, remobilizados ou oriundos de corridas pretéritas. O autor verificou que as bacias com formato mais arredondado (IC > 0,5) seriam mais propensas à geração de corridas de detritos com maior intensidade, dado ao maior potencial de bacias arredondadas para a geração de cheias relâmpagos, combinada à elevada densidade de drenagem. Fato inverso foi observado por Crozier (1986), que verificou que as bacias mais alongadas (IC < 0,5) foram mais suscetíveis à deflagração de corridas de detritos e mais intensas em comparação com as arredondadas. Segundo o autor, tal diferença ocorre devido à maior concentração de fluxo em uma mesma direção, em áreas de relevos escarpados.

28O Índice de Rugosidade (IR) da bacia do Guaxinduba foi maior, indicando um alto potencial erosivo e de produção de sedimentos que, segundo Chen e Yu (2011) e Jakob (1996) promovem uma maior disponibilidade de material para transporte, influenciando na maior magnitude das corridas de detritos. Chen e Yu (2011) também verificaram a forte influência do índice de rugosidade (IR) e do parâmetro IC em corridas de detritos em 11 bacias hidrográficas em Taiwan. De Scally et al. (2001), na região da Columbia Britânica, Canadá, encontraram forte correlação entre o índice de rugosidade (IR) e a área dos depósitos, chegando à conclusão que um IR elevado aumentaria o potencial da bacia para geração de corridas de detritos.

29Da mesma forma, Kanji e Gramani (2001), a partir da avaliação de alguns parâmetros como a disponibilidade de sedimentos e a declividade, elaboraram um índice de suscetibilidade a corridas em algumas bacias hidrográficas. Esta avaliação indicou que as bacias classificadas como mais suscetíveis foram de fato atingidas por corridas de detritos de grande magnitude. Neste caso, observou-se que o fator disponibilidade de sedimentos, intrinsicamente relacionado ao IR, é um importante parâmetro na avaliação da deflagração de corridas de detritos, e o maior valor de IR para a bacia do Guaxinduba indicou o seu maior potencial de geração de corridas, devido à disponibilidade maior de sedimentos.

30Os valores elevados do parâmetro de Densidade de Drenagem (DD) na bacia do rio Guaxinduba podem indicar uma maior capacidade e maior velocidade do escoamento superficial e, portanto, maior capacidade de escoamento e de transporte de materiais, como também observado por Jakob (1996) e Chen e Yu (2011). Além disso, um fator importante a ser observado, que pode ter contribuído para maior magnitude na bacia do rio Guaxinduba, é a presença de uma forte captura de drenagem do planalto. Tal fato pode ter influenciado também no menor valor de RR, uma vez que o parâmetro trata da relação direta entre amplitude topográfica e comprimento da bacia. Já na bacia do Massaguaçu o valor de RR é maior devido a maior amplitude altimétrica da escarpa em relação ao restante da bacia.

31Em relação à Simetria/Assimetria dos Talvegues (SAT), a bacia do Guaxinduba apresentou maior assimetria, sobretudo nas suas porções superiores e inferiores (perfis A-B, E-F, e G-H), e maior variação altimétrica e convergência dos fluxos oriundos dos canais e das encostas para a drenagem principal (Figura 9). Já a bacia do Massaguaçu apresentou, com exceção do perfil A-B, perfis mais simétricos e com menor variação altimétrica (Figura 10). Observa-se que o perfil mais assimétrico (A-B) está localizado na porção mais escarpada da Serra, ocupando apenas uma pequena área, se comparada ao restante da bacia. Os demais perfis estão localizados em área com menor declividade, não havendo diferenças acentuadas quanto à mesma, diferentemente da bacia do Guaxinduba. Tais diferenças podem ter contribuído para a maior magnitude das corridas de detritos na bacia do Guaxinduba, indicando que, além dos escorregamentos, possivelmente o escoamento superficial foi também um fator deflagrador das corridas, associado à convergência dos fluxos para a drenagem principal. Entretanto, é importante ressaltar a importância de outros fatores para compreender como a SAT pode ter ou não influenciado no processo.

32Vieira et al. (1997) avaliaram corridas de detritos em duas bacias (Quitite e Papagaio) ocorridas após fortes chuvas (cerca de 200 mm/24 h) em 1996, no Rio de Janeiro. Foram verificados alguns parâmetros morfométricos, como simetria/assimetria de talvegue, hierarquia e comprimento dos canais, confirmando a sua influência na ocorrência dos movimentos de massa de diferentes magnitudes nas bacias estudadas. Destaca-se sobretudo a simetria (bacia do Quitite) e assimetria (bacia do Papagaio) e o comprimento dos canais, que podem ter influenciado diretamente nas diferentes magnitudes das corridas de detritos nas duas bacias, com velocidade das corridas de 5,30 m/s e volume total de material transportado de 90.000 m³ na bacia do Quitite (maior magnitude e intensidade) e velocidade de 2,80 m/s e volume total de material de 42.000 m³ na bacia do Papagaio (menor magnitude e intensidade).

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Figura 9: Mapa Hipsométrico e perfis transversais na bacia do Guaxinduba.

Figura 9: Mapa Hipsométrico e perfis transversais na bacia do Guaxinduba.

34No caso da bacia do Guaxinduba, a assimetria combinada ao padrão paralelo das drenagens nas encostas (que fluem em sua maioria diretamente para o rio principal), contribuiu para a convergência e concentração de fluxos de detritos na drenagem principal, como uma espécie de canalização dos fluxos para uma área central. Foi possível observar esta concentração no mapa de depósitos, onde os blocos ficaram restritos ao centro da bacia, o que não ocorreu na bacia do Massaguaçu. Nesta, não houve a concentração dos blocos em uma área central, ficando os depósitos restritos às drenagens localizadas próximas às encostas mais íngremes, não atingindo as porções mais suaves.

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Figura 10: Mapa Hipsométrico e perfis transversais na bacia do Massaguaçu.

Figura 10: Mapa Hipsométrico e perfis transversais na bacia do Massaguaçu.

Considerações finais

36Foi possível avaliar a influência de alguns parâmetros morfológicos e morfométricos na magnitude das corridas de detritos de 1967. Os parâmetros índice de circularidade (IC), densidade de drenagem (DD), índice de rugosidade (IR) e ângulo das encostas (A), apresentaram resultados que explicam as diferenças de magnitude das corridas de detritos ocorridas nas duas bacias. Destacam-se entre eles o IC, o AE e a DD, que apresentaram valores característicos e expressivos na bacia do Guaxinduba. Devido às características específicas da bacia do Guaxinduba (captura no planalto), a relação de relevo (RR) não apresentou resultados expressivos quando comparados à bacia do Massaguaçu. Apesar do resultado compatível com parte da literatura, conclui-se que somente o IC não foi suficiente para explicar diferentes magnitudes de corridas de detritos em bacias hidrográficas, sendo necessária a avaliação de outros parâmetros morfométricos relacionados à ocorrência de corridas de detritos.

37O mapa dos depósitos foi fundamental para a identificação e avaliação das características de magnitude das corridas de detritos, mostrando que a localização e o tamanho dos blocos possuem relação direta com os parâmetros morfológicos e morfométricos das bacias. Assim, pode-se ressaltar que tal método, baseado no tamanho e localização dos blocos, pode ser utilizado em outras bacias, juntamente com a avaliação dos seus parâmetros morfométricos e morfológicos para determinação de sua suscetibilidade e propagação.

38Os resultados deste trabalho podem contribuir não somente para o entendimento da dinâmica das corridas de detritos deflagradas em 1967 em Caraguatatuba, mas também para indicar qual ou quais os parâmetros geomorfológicos mais importantes para avaliação da suscetibilidade a estes processos. Ou seja, considerando a complexidade dos condicionantes das corridas de detritos, a extração de alguns parâmetros morfométricos e morfológicos a partir de Modelos Digitais de Elevação, por exemplo, torna-se uma ferramenta útil e acessível para a determinação de áreas suscetíveis à ocorrência de corridas de detritos, podendo ser aplicada em diferentes áreas do país que apresentem características geomorfológicas compatíveis com a deflagração do processo.

39Finalmente, devido às mudanças climáticas, a tendência é que eventos climáticos extremos, como o ocorrido em 1967 em Caraguatatuba, tornem-se cada vez mais comuns, sendo necessários estudos que levem em consideração processos destrutivos deflagrados por estes eventos. Neste sentido, o presente estudo contribui para os estudos a respeito de um processo ainda pouco estudado em âmbito nacional, mas com grande impacto social e econômico. Ressalta-se ainda a importância da realização de mais estudos que abordem a relação entre ocorrência e magnitude de corridas de detritos e parâmetros morfológicos e morfométricos de bacias hidrográficas.

40Os autores agradecem o apoio financeiro do CNPq (Processo 443412/2015-4) e da FAPESP (Processo 2014/10109-2). Agradecem o Prof. Dr. Carlos Valdir de Meneses Bateria (Universidade do Porto) pelas sugestões e discussões, os colegas do Grupo de Pesquisas de Processos Morfodinâmicos e Ambientais (GPmorfo) e aos revisores anônimos.

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Table des illustrations

Crédits Fonte: (A) Fundação GeoRio e (B) Bianca C. Vieira.
URL http://confins.revues.org/docannexe/image/11444/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 608k
Titre Figura 2: Relações entre os parâmetros morfológicos e morfométricos e as corridas de detritos.
Légende Índice de circularidade (IC), densidade de drenagem (DD), simetria/assimetria de talvegue (SAT), índice de rugosidade (IR), ângulo das encostas (AE) e relação de relevo (RR).
Crédits Fonte: Modificado e adaptado de Jakob (1996).
URL http://confins.revues.org/docannexe/image/11444/img-2.jpg
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Titre Figura 3: Escorregamentos e corridas de detritos deflagradas em 1967 em Caraguatatuba
Crédits Fonte: Arquivo Público de Caraguatatuba.
URL http://confins.revues.org/docannexe/image/11444/img-3.jpg
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Titre Figura 4: Bacias dos rios Guaxinduba e Massaguaçu.
Crédits Fonte: IBGE e Ortofotos cedidas pela Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A (Contrato de licença de uso CLU Nº 049/14).
URL http://confins.revues.org/docannexe/image/11444/img-4.jpg
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Titre Figura 5: Perfil esquemático de uma corrida de detritos
Légende É possível identificar as principais partes de uma corrida de detritos e características do fluxo, que são mantidas após o término do processo na forma dos depósitos.
Crédits Fonte: Gramani (2001) modificado de Ujueta e Mojica (1995).
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Titre Figura 6: Exemplo dos depósitos mapeados em campo e classificados em Pequenos (S), Médios (M), Grandes (L) e Muito Grandes (XL).
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Titre Figura 7: Depósitos mapeados na bacia do rio Guaxinduba (A e B) e na bacia do rio Massaguaçu (C).
URL http://confins.revues.org/docannexe/image/11444/img-11.jpg
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Titre Figura 8: Mapa de ângulo da encosta com a localização dos depósitos de corridas
Légende Bacia do Guaxinduba (esquerda) e bacia do Massaguaçu (direita), com destaque para os depósitos em ambas as bacias.
URL http://confins.revues.org/docannexe/image/11444/img-12.jpg
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Titre Figura 9: Mapa Hipsométrico e perfis transversais na bacia do Guaxinduba.
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Titre Figura 10: Mapa Hipsométrico e perfis transversais na bacia do Massaguaçu.
URL http://confins.revues.org/docannexe/image/11444/img-14.jpg
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Pour citer cet article

Référence électronique

Vivian Cristina Dias, Bianca Carvalho Vieira et Marcelo Fischer Gramani, « Parâmetros morfológicos e morfométricos como indicadores da magnitude das corridas de detritos na Serra do Mar Paulista », Confins [En ligne], 29 | 2016, mis en ligne le 11 décembre 2016, consulté le 28 juin 2017. URL : http://confins.revues.org/11444 ; DOI : 10.4000/confins.11444

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Auteurs

Vivian Cristina Dias

Programa de Pós-Graduação em Geografia Física, Universidade de São Paulo, vivian.cristina.dias@usp.br

Bianca Carvalho Vieira

Departamento de Geografia, Universidade de São Paulo, biancacv@usp.br

Marcelo Fischer Gramani

Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, mgramani@ipt.br

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