Eventos pluviais extremos e riscos hidrometeorológicos híbridos na Bacia do Alto Iguaçu (Paraná)

Orientador: Prof. Dr. Francisco de Assis MendonçaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa : Curitiba, 08/03/2019Inclui referências: p. 181-197Resumo: As relações entre o clima e as atividades humanas têm suscitado discussões desde as civilizações antigas. Contudo, na atualidade as interfaces entre as dimensões da natureza e da sociedade encontram-se no rol dos assuntos de destaque da ciência geográfica, sobretudo, mediante aos cenários de mudanças climáticas globais. As sociedades encontram-se cada vez mais expostas aos riscos hidrometeorológicos, dentre os quais os episódios pluviais extremos (inundações, enchentes e alagamentos) se destacam no sul do Brasil e são recorrentes na Bacia do Alto Iguaçu, recorte espacial adotado no presente estudo. Estas dinâmicas são marcadas por complexidades, tanto de ordem física, como de ordem social, de modo que faz-se necessário compreender o risco em sua dimensão híbrida, abordando os seguintes aspectos: I) a ameaça (precipitações com potencial de deflagrar impactos), II) a suscetibilidade (aspectos do meio físico que favorecem o acúmulo de água) e III) a vulnerabilidade (aspectos sociais que refletem exposição e fragilidade de grupos sociais perante aos riscos). Partindo-se destas premissas, a presente dissertação apresentou como objetivo geral analisar a variabilidade dos extremos pluviais e a configuração dos riscos híbridos associados aos desastres hidrometeorológicos na bacia do Alto Iguaçu. Dessa forma, pautando-se em arcabouços teóricometodológicos eminentemente geográficos (T.G.S, S.C.U e S.AU) foram realizadas análises integradas, colocando em evidência a variabilidade dos extremos pluviais (P90, P95, P99, Rx1Day, Rx5day), por meio de dados diários no período de 1986 a 2015; a suscetibilidade (análise multicritério entre declividade, hipsometria, uso da terra e solo) e a vulnerabilidade (cartografia de síntese de variáveis ligadas à alfabetização, renda, esgoto, moradia e lixo). Além disso, os episódios pluviais extremos, coletados através de dados de jornais, Defesa Civil e Guarda Municipal, foram explorados quanto às áreas, os anos e os meses de ocorrência, bem como as configurações climáticas (sistemas atmosféricos, ENOS e ODP) que contribuem para a sua deflagração. Estas análises buscaram validar a hipótese de que precipitações cada vez menos expressivas têm gerado impactos, bem como de que os riscos híbridos (potencializados em face dos cenários de mudanças do clima) não se processam de maneiras homogêneas ao longo do recorte espacial desta pesquisa. O estudo foi estruturado em duas partes: I) Dos extremos pluviais, seus impactos e técnicas de análise e II) Riscos hidrometeorológicos na bacia do Alto Iguaçu: ameaça, suscetibilidade e vulnerabilidade associados, divididas em dois e três capítulos, respectivamente. Os resultados possibilitaram evidenciar os seguintes aspectos: I) quanto aos extremos pluviais: maiores concentrações nos meses de verão, associações com as fases positivas do ENOS e ODP e tendências heterogêneas dos parâmetros climáticos adotados neste estudo; II) quanto aos riscos híbridos: sobreposição entre riscos, suscetibilidade, vulnerabilidade e impactos nas periferias geográficas, com destaque para as porções norte, nordeste e leste da bacia; III) quanto aos episódios extremos: recorrência de impactos nos meses de verão (DJF), predomínio das classes de chuva entre 20 e 30 mm/24h, bem como associações com os sistemas frontais. Destaca-se que as referidas análises visam contribuir como subsídios para a gestão de riscos climáticos em ambientes urbanos. Palavras-chave: Variabilidade Pluvial; Eventos Pluviais Extremos; Episódios Pluviais Extremos; Riscos Climáticos; Bacia do Alto Iguaçu.Abstract: Relationships between climate and human activities have sparked discussions since ancient civilizations. However, at present, the interfaces between the dimensions of nature and society are included in the list of main topics in geographic science, mainly through global climate change scenarios. Societies are increasingly exposed to hydrometeorological risks, among which extreme rainfall events (floods) are predominant in southern Brazil and recurrent in the Alto Iguaçu basin, the study area of this research. These dynamics are marked by physical and social complexities, so that it is necessary to understand the risk in its hybrid dimension, by addressing the following aspects: I) the hazard (precipitation with potential to trigger impacts), II) susceptibility (aspects of the physical environment that favor the accumulation of water); and III) vulnerability (social aspects that reflect the exposure and fragility of social groups to risks). Based on these premises, the general objective of this research is to analyze the variability of extreme rainfall events and the configuration of hybrid risks associated with hydro-meteorological disasters in the Alto Iguaçu basin. In this way, integrated analyzes were carried out, based on theoretical-methodological geographical frameworks (T.G.S, S.C.U and S.A.U), highlighting the variability of the extremes of precipitation (P90, P95, P99, Rx1Day, Rx5day), with daily data for the period 1986-2015; susceptibility (multi-criteria analysis of slope, hypsometry, land use and soil) and vulnerability (cartography of variables related to literacy, income, sewage, housing and garbage). In addition, extreme episodes collected from documentary sources (newspapers), the Civil Defense and the Municipal Guard, were explored in areas, years and months, as well as in climatic configurations (atmospheric systems, ENSO and PDO) contributing to its triggering. These analyzes were aimed at validating the hypothesis that less and less expressive precipitation generated impacts, as well as hybrid risks (potentiated in the face of climate change scenarios) that do not occur homogeneously in the study area. The study was structured in two parts: I) Extreme rainfall, their impacts and analysis techniques and II) Hydrometeorological risks in the Alto Iguaçu basin: hazards, susceptibilities and associated vulnerabilities, divided into two and three chapters, respectively. The results highlighted the following aspects: I) for extreme precipitation: higher concentrations in summer, associations with the ENSO and PDO positive phases and heterogeneous trends in the climatic parameters selected in this study; II) with respect to hybrid risks: overlap between risks, susceptibility, vulnerability and impacts in the geographical peripheries, with emphasis on the northern, northeastern and eastern parts of the basin; III) for extreme events: recurrence of impacts in the summer months (DJF), predominance of precipitation classes between 20 and 30 mm / 24h, as well as associations with frontal systems. It should be noted that these analyzes are intended to contribute to climate risk management in urban areas. Keywords: Pluvial Variability; Extreme Rain Events; Extreme Episodes; Climate Risks; Alto Iguaçu Basin