Banco de dados das cheias na Região Hidrográfica do Lago Guaíba em Maio de 2024

ATENÇÃO: LEIA ATÉ O FINAL

Este é o banco de dados das cheias na Região Hidrográfica do Lago Guaíba em Maio de 2024, ainda em curso no Rio Grande do Sul. A Região Hidrográfica do Lago Guaíba não inclui toda a extensão do Rio Grande do Sul. Existem outras áreas afetadas.

Este é um esforço emergencial e voluntário entre diversos pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e colaborações externas. Confira outros esforços voluntários na plataforma: Rio Grande do Sul | 2024 (arcgis.com).

Este é um esforço ainda em andamento.

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Observações importantes

1. Confira as versões do banco de dados na barra lateral para obter os dados mais recentes ou não corrompidos;
2. Os dados primários obtidos estão no arquivo geopackage cheias_rhguaiba_2024_db_{versao}.gpkg;
3. As camadas do geopackage estão catalogadas no arquivo CSV de glossário cheias_rhguaiba_2024_db_{versao}_glossario.csv;
4. ADA significa área diretamente afetada.
5. As metodologias ainda estão sendo documentadas e detalhadas. Confira aqui as Notas Técnicas.

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Nomenclatura

• ada = Área Diretamente Afetada
• poa = Porto Alegre
• rmpa = Região Metropolitana de Porto Alegre
• rhguaiba = Região Hidrográfica do Lago Guaíba
• rs = Rio Grande do Sul

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Como citar

Citação simplificada para reportagens e visualizações (infográficos):

Possantti et al. (2024). Banco de dados das cheias na Região Hidrográfica do Lago Guaíba em Maio de 2024 [Data set]. Zenodo. https://zenodo.org/doi/10.5281/zenodo.11164049

Citação completa para referência bibliográfica:

Possantti, I.; Aguirre, A.; Alberti, C.; Azeredo, L.; Barbedo, R.; Barcelos, M.; Becker, F.; Bedin, M.; Bregalda, N.; Camana, M.; Camargo, P.; Cantor, G.; Cardozo, T.; Carrard, G.; Castilhos, M.; Cazanova, R.; Chiarelli, F.; Collishonn, W.; Cornely, A.; Cunha, L.; Cunha, R.; Dornelles, F.; Eckhardt, R.; Fan, F.; Froner, M.; Giaccom, B.; Giasson, S.; Goldenfum, J.; Gonçalves, C.; Gonçalves, G.; González-Ávila, I.; Guimarães, E.; Guimarães, E.; Hellmann, A.; Horstmann, G.; Iablonovski, G.; Kipper, P.; Kobyama, M.; Krasner, M.; Krob, L.; Kuele, P.; Laipelt, L.; Lutz, V.; Maciel, J.; Magalhães, F.; Mallet, J.; Marques, B.; Marques, G.; Meirelles, F.; Michel, G.; Michel, R.; Mincarone, M.; Müller, J.; Neves, É.; Nicolini, I.; Nonnemacher, L.; Oliveira, G.; Oliveira, M.; Ott, P.; Paiva, R.; Quintela, R.; Ramos, M.; Rauber, A.; Risso, A.; Rodrigues, R.; Roitman, A.; Rorato, G.; Royer, S.; Ruhoff, A.; Ruoso, E.; Sampaio, M.; Schabbach, L.; Schiaffino, M.; Sigallis, A.; Silva, S.; Soares, L.; Sousa, L.; Souza, A.; Tschiedel, A.; Ucha, L.; Umbelino, G.; Utzig, E.; Zambrano, F. (2024). Banco de dados das cheias na Região Hidrográfica do Lago Guaíba em Maio de 2024 (versão #) [Data set]. Zenodo. https://zenodo.org/doi/10.5281/zenodo.11164049

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Principais camadas no geopackage

• Mapa da Área Diretamente Afetada (ADA) pelas cheias de Maio de 2024.
• Mapas da mancha de inundação (água e lama) observada em 6 e 8 de Maio de 2024 obtidas por métodos de sensoriamento remoto.
• Mapa de abrigos para o enfrentamento da crise na Região Metropolitana de Porto Alegre e arredores.
• Mapas da infraestrutura de saneamento na Região Metropolitana de Porto Alegre.

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Dados de insumos

Dados de insumos (inputs) para análises diversas estão disponíveis em geopackages para conveniência (economia de tempo e recursos computacionais em meio ao enfrentamento da crise). Não somos autores dessas fontes e recomendamos validações a partir da fonte original.

SEMA/RS - Base cartográfica 1:25000 do RS. Arquivo: insumos_semars_basecarto25k_rs.gpkg. Fonte: portal está fora do ar pois inundou o Centro Administrativo do Estado, incluindo os servidores. Temos os dados em razão de espelhos mantidos por cientistas. Comentário: mapas diversos da base cartográfica do RS, hidrografia, pontes, estradas principais, bacias hidrograficas. 

Malhas de setores censitários (2010 e 2022) e municípios IBGE no RS. Arquivo: insumos_ibge_rs.gpkg. Fonte: Malhas territoriais | IBGE. Comentário: malha dos censos de 2010 e 2022 com os microdados básicos agregados.

CNEFE - Cadastro Nacional de Endereços para Fins Estatísticos no RS. Arquivo: insumos_ibge_cnefe_microdados_2022_rs.gpkg. Fonte: Cadastro Nacional de Endereços para Fins Estatísticos | IBGE. Comentário: pontos dos endereços com a codificação do tipo de estabelecimento.

Edificações Open Buildings V3 Polygons na região hidrográfica. Arquivo: insumos_googlebuildings_edificacoes_rhguaiba.gpkg. Citação: W. Sirko, S. Kashubin, M. Ritter, A. Annkah, Y.S.E. Bouchareb, Y. Dauphin, D. Keysers, M. Neumann, M. Cisse, J.A. Quinn. Continental-scale building detection from high resolution satellite imagery. arXiv:2107.12283, 2021. Fonte: Open Buildings V3 Polygons. Comentário: polígonos de edificações extraídos para a Região Hidrográfica do Lago Guaíba.

Vias urbanas e estradas Open Street Maps (OSM) na região hidrográfica. Arquivo: insumos_openstreetmaps_vias_rhguaiba.gpkg. Fonte: Index of /south-america/brazil (geofabrik.de)

Redes de distribuição de gás da Sulgás na região hidrográfica. Arquivo: insumos_sulgas_tubulacoes_rhguaiba.gpkg.  Fonte: SULGÁS

Modelo digital de elevação ANADEM (30m de resolução). Arquivo: insumos_ada_anadem_30m_rhguaiba.zip. Pacote de camadas raster com derivados diversos de análises topográficas, incluindo mapa de HAND, na RH do Lago Guaíba. Fonte: Catálogo de Metadados da ANA (snirh.gov.br). Nota: as camadas estão projetadas coordenadas planas.

Catálogo de Escolas do Rio Grande do Sul. Arquivo: insumos_inep_escolas_2023_rs.gpkg. Fonte: Catálogo de Escolas — Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira | Inep (www.gov.br)

Cadastro de Barragens na RH do Lago Guaíba. Arquivo: insumos_snisb_barragens_2022_rhguaiba.gpkg. Fonte: Relatório de Segurança de Barragens Edição 2022. Cadastro da Planilha de Dados. Disponível em: Início | SNISB - Sistema de Segurança de Barragem

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Notas

• O geopackage nas versões v.0.1 e v.0.2 está corrompido. Usar versões mais recentes.
• Para ajustar qualquer problemas entrar em contato com possantti@gmail.com

Você pode parar de ler aqui

Notas técnicas

Manchas de inundação Planet e Skysat

Autores: Guilherme Garcia de Oliveira , Rafael Rodrigo Eckhardt.

A mancha de inundação para as bacias hidrográficas foi gerada a partir da integração de imagens ópticas de sensoriamento remoto (Planet, Skysat e WorldView-2, obtidas em 06/05/2024), modelo digital do terreno da Região Funcional 1 (MDT-RF1) (SPGG-RS & CGEO), modelo digital de elevação FABDEM e pontos coletados em campo, durante ou próximo do pico da inundação. As imagens foram utilizadas para extração de pontos limites da inundação, por interpretação visual, de modo a identificar não somente os limites com água em superfície, mas também os limites identificáveis com lama/detritos, indicando a provável passagem da onda de cheia pelo local. Esses pontos foram utilizados para extração de cota de inundação ao longo dos vales, usando o MDT-RF1 quando disponível. A cota de inundação foi interpolada pelo método de krigagem ordinária. Após isso, foi realizada a subtração da cota de inundação interpolada pela elevação obtida por meio do MDE, resultando em profundidades estimadas de água e limites da mancha de inundação. Os pontos de campo foram usados para validação do produto. Apenas quando necessário, em função da resolução dos modelos digitais usados, foi editada a mancha de inundação manualmente, procedimento adotado em algumas áreas dos vales fluviais quando constatada discrepância entre a mancha produzida e a mancha observada nas imagens de satélite. Observação: MDT-RF1 foi disponibilizado na resolução espacial de 2,5 m, gerado a partir de imagens aéreas, na resolução espacial de 0,35 m, obtidas em levantamento realizado em 2018. Projeto coordenado pela SPGG-RS em parceria com o 1º CGEO, Exército Brasileiro.

Camada:

• rhguaiba_planet-skysat_inundacao_obs_06052024

Manchas de água e lama Sentinel 2

Autores: Laipelt, L.; Iablonovski, G.; Alberti, C.; Mincarone, M.; Possantti, I.; Rorato, G.;

A partir de imagem de satélite do sensor Sentinel-2 do dia 06/05/2024 e 08/05/2024, foram classificadas as áreas inundadas (por índice normalizado de água - NDWI) e cobertas por lama (por índice normalizado de lama - BSI) da região da Bacia Hidrográfica do Lago Guaiba para obter a Área Diretamente Afetada. O resultado de água foi validado manualmente a partir da interpretação visual da imagem em cor natural.

Camadas:

• rhguaiba_sentinel2_agua_obs_06052024
• rhguaiba_sentinel2_agua_obs_06052024_validada
• rhguaiba_sentinel2_lama_obs_06052024
• rhguaiba-sinosgravatai_sentinel2_agua_obs_08052024
• rhguaiba-sinosgravatai_sentinel2_agua_obs_08052024_validada

Simulação Hidrodinâmica HEC-RAS

Autores: Laipelt, L.

Mancha de inundacao simulada (modelo HEC RAS) para ajusatar o nivel em 550cm no Cais Maua. Inclui também mapa de severidade física do escoamento simulado. Classes de severidade física: 1 – Baixa severidade 2 - Média  3 – Alta. Este é um mapa de perigo baseado na equação IP= Veloc x Profundidade de. Não temos tanta confiança na profundidade dos modelos hidrodinâmicos em escala regional visto que não possuimos as batimetria dos rios. Além da resolução espacial. Classificação foi feita baseada nos artigos:

https://www.scielo.br/j/mercator/a/bYfg3jbM7cgqNzyZq5dyDKt/?format=html&lang=pt# https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1462075802000328 

Camadas:

• rhguaiba_hecras_inundacao_simulada_550cm
• rhguaiba_hecras_severidade_simulada_06052024

Registro histórico

[27/05/2024 20h00] - Versão v.0.9. Camada definitiva da inundação por cenas Planet, sendo que as camadas intermediárias das sub-bacias foram removidas. Nova versão ampliada da ADA (Área Diretamente Afetada), totalizando 6 mil km². Relação ampliada de abrigos da crise. Nova camada com o histórico da situação dos municípios (decretos de calamidade pública). Próximos melhoramentos: incluir pontos de validadao de campo da ADA nos vales, incluir pontos de amostragem da coleta de agua e sedimentos. Mapa de cicatrizes de movimentos de massa. Camadas de insumo diversas, incluindo Mapbiomas e CAR.

[24/05/2024 20h00] - Versão v.0.8. Novas camadas de manchas de inundação com cenas Planet para Rio dos Sinos e Rio Gravataí. Nova versão ampliada da ADA (Área Diretamente Afetada). Relação ampliada de abrigos da crise. Nova camada com o histórico da situação das EBAPs e ETAs na RMPA. Nova camada com mapa completo de diques na RMPA. Nova camada com o histórico da situação de barragens selecionadas na RH do Lago Guaíba. Nova camada de insumo: católogo de escolas do INEP. Nova camada de insumo: cadastro geral de barragens na RH do Lago Guaíba. Nova camada de insumo: pacote de mapas raster com análises topográficas do MDE ANADEM, incluindo HAND da RH do Lago Guaíba. Próximos melhoramentos: incluir pontos de validadao de campo da ADA nos vales, incluir pontos de amostragem da coleta de agua e sedimentos. Camadas de insumo diversas, incluindo Mapbiomas e CAR.

[22/05/2024 10h00] - Versão v.0.7. Relação ampliada de abrigos da crise, com tabela CSV em separado. Nova camada de insumo tubulações de gás da SulGás. Substituição da camada de insumo de endereços CNEFE pela camada divulgada pelo IBGE em 21/5, com microdados (incluindo CEP). Nova camada de insumo: topografia do modelo digital de elevação ANADEM na região hidrográfica (Modelo Copernicus corrigido para vegetação no Brasil). Próximos melhoramentos: incluir status de barragens e saneamento durante a crise, incluir pontos de validadao de campo da ADA nos vales, incluir pontos de amostragem da coleta de agua e sedimentos. Camadas de insumo diversas, incluindo Mapbiomas, CAR, HAND.

[20/05/2024 21h00] - Versão v.0.6. Relação ampliada de abrigos da crise. Atualização dos autores. Atualização da ADA (área diretamente afetada) a partir de manchas obtidas na bacia do Rio dos Sinos e Rio Gravataí (dia 8 de Maio). Nova camada de pontos de nível levantados em campo em Porto Alegre. Remoção da análise municipal. Proximos melhoramentos: incluir status de barragens e saneamento durante a crise, incluir pontos de validadao de campo da ADA nos vales, incluir pontos de amostragem da coleta de agua e sedimentos.

[13/05/2024 22h00] - Versão v.0.5. Relação ampliada de abrigos da crise. Atualização dos autores. Nova nomenclatura de nomes para português. Título foi modificado para "cheias" em vez de "inundação". Atualização da ADA (área diretamente afetada). Nova camada de severidade física do escoamento simulado por HEC-RAS (primeira cheia). Geopackages adicionais de insumos carregados em separado do banco de dados principal. Proximos melhoramentos: completar camadas de saneamento basico para Regiao Metropolitana, incluir insumos para analises sociais e economicas, incluir pontos de validadao de campo da ADA, incluir pontos de amostragem da coleta de agua e sedimentos.

[10/05/2024 22h00] - Versão v.0.4. Nova versão da analise de municipios com endereços CNEFE; Novas camadas de manchas de inundação nos vales Taquari, Caí e Pardo com cenas Planet e Skysat; Relação ampliada de abrigos da crise. Atualização dos autores. Proximos melhoramentos: ajustar camada de abrigos e camada Sentinel de lama para sistema de referência WGS 84.