OBSERVARE
Universidade Autónoma de Lisboa
e-ISSN: 1647-7251
VOL15 N1, DT1
Dossiê temático - Rede Lusófona de Educação Ambiental:
perspectivas de cooperação para construir respostas sociais
a uma crise socioambiental global.
Setembro 2024
133
NOTAS E REFLEXÕES
USO DE GEOTECNOLOGIAS (SIG) PARA MAPEAMENTO DE ÁREAS
INUNDÁVEIS EM ZONAS URBANAS: ESTUDO DE CASO BAIRRO
DE BUNHIÇA
ALI JOSÉ SANTOS CAETANO
alijosesantoscaetano@gmail.com
Estudante de graduação na Faculdade de Ciências da Terra. Licenciatura em Planeamento e
Ordenamento Territorial - Universidade Pedagógica de Maputo (Moçambique).
ELTON ZEFANIAS SIMANGO
eltonsimango28@gmail.com
Estudante de graduação na Faculdade de Ciências da Terra. Curso. Licenciatura em Planeamento
e Ordenamento Territorial - Universidade Pedagógica de Maputo (Moçambique).
KHEN LUÍS HUO
khenluishuo7@gmail.com
Estudante de graduação na Faculdade de Ciências da Terra. Curso. Licenciatura em Planeamento
e Ordenamento Territorial - Universidade Pedagógica de Maputo (Moçambique).
Resumo:
As inundações podem danificar a economia com elevados prejuízos financeiros e sociais. Essa
é a problemática do Bairro de Bunhiça, especificamente em Mulumate, Célula “C”, Munícipio
da Matola. O desenvolvimento de tecnologias espaciais modernas possibilita a visualização da
Terra através de dados coletados e imagens da superfície (Santos, 2012 citado por Freitas,
2018). O Objectivo Geral é mapear áreas susceptíveis a ocorrência de inundações.
Especificamente os objectivos consistem em: Identificar áreas propensas a inundações;
Analisar os factores que contribuem na ocorrência de inundações; Avaliar os impactos
socioambientais derivados de inundações. Os procedimentos metodológicos envolveram:
levantamento de dados, organização e processamento, análise, síntese e integração das
informações cartográficas. Utilizou-se imagens de satélite (SASPlanet), cartas topográficas e
bibliografia. A cartografia foi gerada por geoprocessamento em SIG. Os resultados indicam
susceptibilidade à ocorrência de inundações, devendo-se tomar medidas de Ordenamento
Territorial, com finalidade de minimizar os seus impactos. O uso destas informações pode
contribuir na tomada de decisões ligadas aos planos de prevenção de desastres,
direcionamento de Políticas de Planeamento e Ordenamento Territorial na gestão de riscos de
inundações.
Palavras-chave
Inundações, Mapeamento, Susceptibilidade, Vulnerabilidades, Uso e Ocupação da terra.
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Uso de Geotecnologias (Sig) para Mapeamento de Áreas Inundáveis em Zonas Urbanas:
Estudo de Caso Bairro de Bunhiça
Ali José Caetano, Elton Zefanias Simango, Khen Luís Huo
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Abstract
Floods can damage the economy with high financial and social losses. This is the problem in
the Bunhiça neighborhood, specifically in Mulumate, Cell "C", Municipality of Matola. The
development of modern space technologies makes it possible to visualize the Earth through
collected data and surface images (Santos, 2012 cited by Freitas, 2018). Ο General objective
is to map areas susceptible to flooding. Specifically, the objectives consist of: Identifying areas
prone to flooding; Analyze the factors that contribute to the occurrence of floods; Assess the
socio-environmental impacts arising from floods. The methodological procedures involved:
data collection, organization and processing, analysis, synthesis and integration of
cartographic information. Satellite images (SASPlanet), topographic maps and bibliography
were used. The cartography was generated by GIS geoprocessing. The results indicate
susceptibility to the occurrence of floods, and Territorial Planning measures must be taken in
order to minimize their impacts. The use of this information can contribute to decision-making
related to disaster prevention plans, guidance of Planning Policies and Territorial Ordering in
the management of flood risks.
Keywords
Floods, Mapping, Susceptibility, Vulnerabilities, Land use and occupation.
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USO DE GEOTECNOLOGIAS (SIG) PARA MAPEAMENTO DE ÁREAS
INUNDÁVEIS EM ZONAS URBANAS: ESTUDO DE CASO BAIRRO
DE BUNHIÇA
ALI JOSÉ SANTOS CAETANO
ELTON ZEFANIAS SIMANGO
KHEN LUÍS HUO
Introdução
A ocorrência de inundações é originalmente um problema que preocupa a todos, e
principalmente a quem é, frequentemente, afectado pelo fenómeno. O Bairro de Bunhiça
está localizado em uma zona baixa, o que propicia a frequência da ocorrência de
inundações, particularmente na zona vulgarmente conhecida como Malumati”, onde
pode se verificar que existem habitações dentro de uma bacia e que estas ficam por
muito tempo enfrentando enchentes. Foi devido a estes problemas que surge a ideia do
estudo desta área, que, pelo menos, aparentemente possui potencialidades para a
prática da agricultura.
O uso de geotecnologias torna-se muito útil para estudo de áreas inundáveis, para um
melhor planeamento e ordenamento territoria do território, resultando numa boa gestão
do uso do solo.
O desenvolvimento de tecnologias espaciais modernas possibilita a visualização da Terra
através de dados coletados e imagens da superfície (Santos, 2012 citado por Freitas,
2018). O SIG permite confrontar rias informações e projetar resultados. Além disso,
temos em conta que, o ordenamento territorial enquadra-se no processo de urbanização.
O processo de urbanização diminui a capacidade de infiltração e aumenta o escoamento
superficial: a erosão do solo (Morgan, 2016).
Olhando para o caso particular de como os solos são tratados no âmbito da urbanização
e com as comunidades locais, podem-se constatar vários casos de erosão, sobretudo
enchentes e outros fenómenos que advêm da conservação dos mesmos, em
determinadas áreas. Assim, passaremos a apresentar a situação realística que se vive no
Bairro de Bunhiça muito tempo (segundo os residentes do bairro), em mapas e
imagens fotográficas, bem como propostas de melhoramento.
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Objectivos
Objectivo Geral
Mapear áreas sensíveis a ocorrência de inundações por meio de geotecnologias.
Objectivos específicos
Identificar os factores que condicionam na susceptibilidade de ocorrências de
inundações;
Descrever estapas no mapeamento para elaboracao do mapa de susceptibilidade.
Justificativa
A agenda 2030 do desenvolvimento sustentável propõe, no seu Objectivo 11 (ODS11),
cidades e comunidades sustentáveis. Por meio disso, pretendemos através do uso das
geotecnologias, propor a melhoria das condições de vida dos munícipes de Bunhiça. Além
disso, temos em consideração que a legislação que diz respeito a gestão de terras no
nosso país deve ser devidamente interpretada e aplicada, como é o caso da Lei do
Ordenamento territorial, Lei 19/2007 de 18 de Julho, que prevê o equilíbrio entre o
homem, meio físico e os recursos naturais, com vista à promoção do desenvolvimento
sustentável.
Partindo desses pressupostos, vimo-nos na necessidade de abordar um estudo sobre as
condições realísticas no bairro de Bunhiça, confrontando-as com as leis que prevê a
gestão de terras em Moçambique, aplicando o uso de geotecnologias para a sua melhor
interpretação.
Metodologia
Para o efeito da pesquisa foi necessária a utilização de rios procedimentos
metodológicos que de um modo geral, permitiram o término do presente trabalho.
Este estudo baseou-se numa pesquisa de natureza aplicada. Quanto ao objeto, o estudo
é descritivo. A pesquisa deve-se na geração de conhecimento para solução de problemas
específicos, e é dirigido à busca da verdade para determinada aplicação prática em
situação particular (Do Nascimento, 2016).
Trata-se de uma pesquisa descritiva porque descreve as características de determinadas
populações ou fenômenos (Gil, 2008).
No que concerne a abordagem metodológica do presente trabalho, apoiou-se no uso de
um específico método, sendo assim, crucial para a persecução do trabalho. Esse método
é: método de abordagem qualitativa, pois, é baseado na interpretação dos fenómenos
observados e no significado que carregam, ou no significado atribuído pelo pesquisador,
dada a realidade em que os fenómenos estão inseridos. Considera a realidade e a
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particularidade de cada sujeito objeto da pesquisa (Menga & Marlin, 1999 citado por Do
Nascimento, 2016).
No ponto qualitativo, olhou-se nas fazes de coleta de dados, interpretação e análise dos
dados, e por fim Generalização de resultado.
Método de Recolha de dados
No método de recolha de dados, o trabalho baseou-se nos fundamentos bibliográficos
encontrando informações nos livros, artigos, dissertações, como o caso da obra de
Magalhães (2011), Braga (2016), Garcia (2016), Carneiro & Miguez (2011), Valoi (2021)
e no estudo de campo utilizando o método de observação direta que nos permitiu aferir
com exatidão os reais problemas existentes no local em estudo.
Para uma visão mais panorâmica da área de estudo e para o seu manuseamento, naquilo
que diz respeito as características geográficas da mesma área, as imagens satélites
desempenham um papel importante e crucial para esse estudo, fornecendo informações
naturais que podem influenciar na ocorrência de desastres naturais no bairro Bunhiça.
Para o estudo do terreno da área de estudo e a sua compreensão, desde as suas
variações de elevação, sua declividade, hipsometria, o trabalho se fundamentou nos
dados representativos digitais da superfície MDE (Modelo digital da Elevação). A aquisição
desses dados, foi efetuado no site https://asf.alaska.edu, esses dados apresentam uma
imagem de alta resolução espacial com 12,5 metros de distancia.
Para a informação Referente a Uso e Cobertura do Solo, usou-se imagens Sentinela 2
ESA WorldCover 10m 2023 v200 S27E030 Map, fornecidos pelo Site da ESRI. Essas
imagens são de alta resolução espacial e com 10 metros de altitude. Elas geralmente
vêm em quadrantes divididas pela superfície e dependendo da área de estudo pode ou
não fazer o mosaico delas.
Método de processamento e análise de dados
O trabalho usou o Sistemas de Informação Geográfica (SIG), para a avaliação da
informação apresentada. Para a especialização e efetuar todo o processamento dos
dados, e a produção de mapas temáticos cujo Datum: WGS 1984 Zone 36S recorreu-se
aos programas computacionais no caso de Software ArcGis 10.4, e para a Confrontação
da realidade, e informações detalhadas da área de estudo, usou-se o Softwares Google
Hearth Pro e SASplanet que nos permitiu a obtenção da imagem satélite de alta resolução
e com 8 bits e Microssoft Excel para os cálculos das variáveis para a obtenção de pesos
(cf. Figura 1).
Elaboração de Camadas
Primeiramente fez-se a delimitação da área de estudo, recortando-o usando a ferramenta
Clip do Bairro, e ativou-se as extensões Geoprocessing>Evironment Setings >Processing
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Extend>Extetion (Colocar a área de estudo) e Juntamente no Rster Analisy>Mask. Para
que todo o procedimento e os mapas caiam nesta demarcação.
Feito Isso, Criou-se o Mapa de Declividade usando o MDE baixado anteriormente. Para a
criação deste Mapa, primeiramente teve que se fazer o processo de extração das
características do MDE pra a área definida. Uma vez que esta Informação vem em Raster
usou-se o Arctoolbox>Spatian Analyts Tools>Extrations>Extract by masc, onde foi
extraído todas informações do MDE para a área desejada. Feito isto, Procedeu-se com o
processo de criação do Mapa de Declividade e Hipsometria. Para isso, recorreu-se ao
Arctoolbox>Spatian Analyts Tools>Sulface>Slope Para Declividade (Percent Rise) e
Hillshad Para Hipsometria.
Para o Mapa de Uso e cobertura do Solo. O Mapa fornecido pela ESRI, foi novamente
recortada para a área de estudo, usado os mesmos procedimentos usados com o MDE,
Arctoolbox >Spatian Analyts Tools>Extrations>Extract by masc. Feito isso. A imagem
desta natureza apresenta-se em Raster, em que cada cor diz respeito a uma feição sobre
área de estudo, e para a sua caracterização usou-se o livro da ESRI, que caracteriza cada
cor das feições na imagem e a sua legenda, WORLDCVER_PUM_V1.1.Pdf.
Após a criação das camadas elaboradas foram classificadas de acordo com as
características e o objetivo dos trabalhos. Com isto, foi definida uma escala de 5 números
em que quanto mais próximo de 5, maior é a suscetibilidade a inundações, e quanto
menos for o número menor também serão a chances desse advento.
Para a reclassificação destas camadas, usou-se a ferramenta Reclassificação do
dorctoolbox. Arctoolbox >Spatian Analyts Tools>Reclass>Reclassfy.
Figura 1: Reclassificação das Camadas.
Fonte: Autores (2024).
A reclassificação das Camada de Declividade, Hipsometria e Uso e cobertura do Solo
foram fundamentadas de acordo com Magalhães (2011). Adequando a pesquisa do autor
para a área de estudo presente.
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Integração das Camadas e análise da Potencialidade
A Integração das camadas geradas foi feita no Software em uso o ArcGIS 10.4. usando
a ferramenta Arctoolbox>Spatian Analyst tools>Overlay> Weighted Overlay. Para a
criação do mapa final referente a suscetibilidades a ocorrência de Inundações, usou-se a
análise multicritério AHP para a definição de pesos das variáveis usadas que vão de 0 a
100%. Para cada variável de modo a identificar o grau de pertinência em relação ao
objetivo da pesquisa. Foram também definidas 4 classes de suscetibilidade para cada
componente de legenda, de maneira que quanto maior a classe, maior a suscetibilidade
a ocorrência desse desastre (1: sem risco; 2: Baixo risco; 3: Médio risco e 4: Alto risco).
Figura 2: Integração temática das camadas.
Fonte: Autores (2024).
Feito o mapa Final, procedeu-se com os cálculos das áreas referentes ao grau de
suscetibilidade na área de estudo. os dados fornecidos na tabela de atributos do mapa
final, foram convertidos para um formato Texto para a leitura no Microsoft Excel (cf.
figura 3). Com esses dados foi possível fazer o balanço da área total e específicas de
cada grau de suscetibilidade e as áreas em Km² que o mesmo ocupa na área de estudo.
Figura 3: Balanco de Área das suscetibilidades.
Fonte: Autores (2023).
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Localização Geográfica da Área de Estudo
De acordo com o Conselho Municipal da Matola, o Bairro de Bunhiça pertence ao Posto
administrativo da Machava, na Cidade da Matola. Segundo o Correio da Matola, este
bairro faz fronteira com os bairros: Machava Sede, São Damanso, Socimol 15 e Tsalala
O bairro de Bunhiça está localizado na província de Maputo, no distrito da Matola entre
as coordenadas astronómicas 32o 28’ e 46.1’’S de Longitude e 25o 53’ e 23.6’’ S Latitude,
faz limites a Norte com o bairro KM 15, a Este com o bairro de Singathela, a Sul com os
bairros de Machava Central e Liberdade e a Oeste com o bairro de Tsalala.
Figura 4: Enquadramento geográfico do bairro de bunhiça 2023.
Fonte: Autores (2022).
Revisão Bibliográfica
Geotecnologias
De acordo com Santos (2012) citado por Freitas (2018) o desenvolvimento de tecnologias
espaciais modernas possibilita a visualização da Terra através de dados coletados e
imagens da superfície. O geoprocessamento ou as geotecnologias envolvem cnicas
matemáticas e computacionais para efetuar o tratamento da informação geográfica.
Portanto, essa área do conhecimento engloba um conjunto de tecnologias para coleta,
processamento, análise e disponibilização de informação com referência geográfica. As
geotecnologias abrangem a Cartografia Digital, o Sensoriamento Remoto, o Sistema de
Informação Geográfica (SIG), o Sistema de Posicionamento Global (GPS), a
Aerofotogrametria, a Geodésia e a Topografia. A diferença entre Geoprocessamento e
SIG consiste no fato de que o primeiro é mais abrangente e representa qualquer tipo de
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dados georeferenciados, o segundo processa dados gráficos e não gráficos
(alfanuméricos) com ênfase em análises espaciais e modelagem de superfícies (Câmara;
Davis; Monteiro, 2004, citado por Giometti e Pancher, 2011).
Inundações
As inundações são fenómenos hidrológicos extremos, de frequência variável, naturais ou
induzidos pela ação humana, que consistem na submersão de uma área usualmente
emersa e que podem ser potencialmente perigosos, dependendo da magnitude atingida
(altura da água, caudais), da velocidade com que progridem e da frequência com que
ocorrem. Contudo, só provocam situações de risco se houver elementos a elas expostos
(população, 13 propriedades, estruturas, infraestruturas, atividades económicas), ou
seja, localizados em áreas inundáveis, que possam ser destruídos ou gravemente
danificados (Chow, 1956 citado por Ramos, 2009).
Figura 5: Mapa de susceptibilidade à inundações.
Fonte: Autores (2024).
Factores e justificativas
Altitude
Quanto maior a altitude, menor a probabilidade de inundação para uma determinada
região devido à ação da lei da gravidade que direciona a água para as regiões mais
baixas.
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Figura 6: Mapa hipsométrico.
Fonte: autores (2024).
Figura 7: Mapa de declividade.
Fonte: os autores (2024)
Declividade
A declividade do terreno influencia diretamente no acúmulo de água no terreno. Áreas
planas apresentam maiores probabilidades de sofrer inundação do que áreas escarpadas.
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Tipos de Solo Predominante
Os tipos de solo predominantes no Bairro Bunhiça são arenoso alaranjado,
principalmente na área de estudo. O solo presente na região reflete também na
capacidade de infiltração e escoamento superficial da água.
Figura 8: Mapa de distribuição dos solos.
Fonte: Autores (2023).
Além disso o tipo de solo predominante na região apresenta características particulares,
sobretudo na estação seca (abril setembro), que perde a capacidade de infiltração da
água.
Figura 9: Mapa de curvas de nivel.
Fonte: Autores (2022).
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Figura 10: Mapa de simulação de enchentes.
Fonte: Autores (2023).
Zona Baixa
Klien (2007) citado por (Cunha 2015) utiliza o termo para qualquer extensão de terra
que possui relevo relativamente baixo, extenso e plano, sendo ainda reconhecidas por
serem planas, baixas e extensas.
Para Ives (2001) as terras baixas se contrapõem ás altas elevações (montanhas) e são
influenciadas por processos advindos destas áreas (água, sedimentos, energia, etc.), as
terras baixas (lowlands) são consideradas áreas influenciadas por processos físicos e
humanos iniciados em terras altas (highlands).
Impactos sociais advindos das inundações
A primeira visita ao campo foi feita em 2022. Foi constatado que existem habitações que
são totalmente inundadas, mesmo em tempos secos, o que revela que as inundações
verificam-se até em estações secas.
Figura 11: Inundações assola moradores da parcela “c”.
Fonte: autores (2022).
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A realidade da área de estudo (bairro de Bunhiça) é que a falta de uma vala de drenagem,
condiciona a qualidade de vida dos residentes e estes esperam a época da estiagem para
a solução temporária do problema, visto que o facto é constante e ocorre também na
época seca. Entretanto, os residentes desta área optaram em construir uma valeta
informal com o objetivo de minimizar a situação, como podemos verificar.
Figura 12: Valas de drenagem precárias são construídas pelos munícipes
para mitigação do problema.
Fonte: Autores (2022).
Figura 13: passagem da agua pela vala abertura pelos munícipes.
Fonte: Autores (2022)
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Durante o trabalho de campo, foi possível saber que as águas que inundam o bairro são
advindas de outros bairros como Nkobe, Kilometro 15, Liberdade, desaguando no Oceano
Índico. Foi possível também notar que estas águas não apresentam-se em bom estado
(como ilustra a imagem a seguir), contribuindo assim negativamente em termos
ambientais, sociais e outros.
De acordo com alguns residentes do bairro, com quem a equipa teve a oportunidade de
interagir, existia, pelo menos até 2022, um projecto de construção de uma vala de
drenagem (como iniciativa do Governo de Moçambique), que vai partir do bairro Nkobe,
Kilometro 15, Bunhiça, Liberdade, Fomento a o Oceano Índico. Este projecto foi
anunciado em 2012, entretanto, 10 anos depois do anunciado a situação prevalece.
Resultados Esperados e Propostas
Apresentar significado do uso das geotecnologias no estudo e abordagem de áreas
inundáveis.
Contribuir na tomada de decisões ligadas aos planos de prevenção de desastres,
direcionamento de Políticas de Planeamento e Ordenamento Territorial na gestão
de riscos de inundações.
A aplicação das geotecnologias deve ser, cada vez mais, considerada para uma melhor
forma de gestão de terras no país.
A lei do Ordenamento Territorial prevê o planeamento territorial como antecedente do
Ordenamento Territorial. Assim, espera-se associar esta ideia de com a Lei do
Ordenamento Territorial (Lei 17/2007 de 18 de julho), a Lei de Terras (Lei 19/91
de 1 de outubro), a Lei do ambiente (Lei nº 20/97 de 1 de outubro) e as outas políticas
que regem as formas de uso de terra no país, de forma a validá-las cada vez mais a e
melhorar a situação do bairro.
Rever as formas de uso do solo no bairro (pelas entidades responsáveis).
Foi possível notar um défice de planeamento e ordenamento territorial no bairro, o que
nos leva a considerar que é necessária requalificação da bacia de Mulumati bem como as
formas de uso de solo no bairro.
Concentrar técnicos e comunidade local na avaliação sobre as melhores formas
de uso e aproveitamento (gestão) da bacia hidrográfica.
Esta proposta vem no sentido de contribuir na requalificação da bacia segundo suas
características físicas, químicas e biológicas.
Avaliar a possibilidade de produção agrícola;
Despertar a capacidade de desenvolvimento da piscicultura para o consumo local;
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Conclusão
O uso de geotecnologias contribui para compreensão e interpretação de várias
informações da superficie terrestre, as geotecnologias no país pode ainda contribuir para
o mapeamento de condições de muitos bairros, o os que estão propensos a
inundações. No processo de planeamento territorial, é importante tomar em consideração
a sustentabilidade de uso do solo, ou seja, planificar olhando para o futuro.
O uso de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) é fundamental para a mitigação de
inundações e a implementação de políticas blicas relacionadas a esse fenômeno. Os
dados geoespaciais fornecidos pelos SIG permitem visualizar e analisar as áreas
propensas a enchentes, identificar vulnerabilidades e planificar medidas de prevenção e
resposta.
Com o uso de SIG, é possível mapear as áreas de risco, calcular o potencial de inundação,
prever a magnitude do evento e avaliar os impactos socioeconômicos. Essas informações
são essenciais para o planeamento urbano, a gestão de recursos hídricos e a elaboração
de planos de emergência.
Além disso, os SIG facilitam a integração de dados de diferentes fontes, permitindo uma
visão holística e integrada da situação. Isso é crucial para a elaboração de políticas
públicas eficazes e a coordenação de ações entre diferentes órgãos e instituições.
Portanto, o uso de SIG é uma ferramenta poderosa para a gestão de inundações e a
implementação de políticas públicas voltadas para a redução dos impactos desse
fenômeno. A sua aplicação contribui para a tomada de decisões mais informadas, a
redução de danos e a proteção da população e do meio ambiente.
O modelo AHP apresentou-se de forma útil e satisfatória no mapeamento e posterior
determinação de risco de inundação. O Modelo AHP tem grande aplicabilidade,
fornecendo em geral bons resultados, especialmente em locais de difícil acesso e distante
de análise de campo. Por ser uma pesquisa qualitativa, o método sofre influência direta
do pesquisado no momento de atribuir notas e pesos aos factores.
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VOL15 N1, DT1
Título Dossiê temático - Rede Lusófona de Educação Ambiental:
perspectivas de cooperação para construir respostas sociais
a uma crise socioambiental global
Setembro 2024, pp. 133-148
Uso de Geotecnologias (Sig) para Mapeamento de Áreas Inundáveis em Zonas Urbanas:
Estudo de Caso Bairro de Bunhiça
Ali José Caetano, Elton Zefanias Simango, Khen Luís Huo
148
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Ordenamento Territorial, Maputo.
Como citar esta nota
Caetano, Ali José, Simango, Elton Zefanias & Huo, Khen Luís (2024). Uso de Geotecnologias (Sig)
para Mapeamento de Áreas Inundáveis em Zonas Urbanas: Estudo de Caso Bairro de Bunhiça.
Janus.net, e-journal of international relations. VOL15 N1, TD1 Dossiêr temático “Rede Lusófona
de Educação Ambiental: perspectivas de cooperação para construir respostas sociais a uma crise
socioambiental global”. Setembro de 2024. DOI https://doi.org/10.26619/1647-7251.DT0224.01.