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 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.; Andrades Filho, C.; Azeredo, L.; Balbon, J.; Barbedo, R.; Barcelos, M.; Becker, F.; Bedin, M.; Bregalda, N.; Cacciatore, J.; Camana, M.; Camargo, P.; Cantor, G.; Cardozo, T.; Cargnin, B.; Carrard, G.; Castilhos, M.; Cazanova, R.; Chiarelli, F.; Collishonn, W.; Cornely, A.; Cremon, É.; Cunha, L.; Cunha, R.; Cárdenas, S.; Dorneles, J.; Dornelles, F.; Eckhardt, R.; Fan, F.; Froner, M.; Giaccom, B.; Giasson, S.; Goldenfum, J.; González-Ávila, I.; Gonçalves, C.; Gonçalves, G.; Guasselli, L.; Guimarães, E.; Guimarães, E.; Hellmann, A.; Herrmann, P.; Horstmann, G.; Iablonovski, G.; Iescheck, A.; 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.; Mexias, L.; Michel, G.; Michel, R.; Mincarone, M.; Moura, E.; Müller, J.; Neves, É.; Nicolini, I.; Nonnemacher, L.; Novakoski, K.; Oliveira, G.; Oliveira, M.; Ott, P.; Paiva, R.; Peres, L.; Petry, L.; Quevedo, R.; Quintela, R.; Ramos, M.; Rauber, A.; Reis, M.; Ribeiro, M.; Righi, M.; Risso, A.; Rodrigues, R.; Roitman, A.; Rorato, G.; Royer, S.; Ruhoff, A.; Ruoso, E.; Sampaio, M.; Schabbach, L.; Schiaffino, M.; Schmitt, H.; Schumacher, R.; Schwarzer, G.; Serrano, N.; Sigallis, A.; Silva, M.; Silva, S.; Sluter, C.; Soares, L.; Soares, V.; 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 1.2) [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.
• Mapa do patrimônio cultural afetado.

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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.

ANA - 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.

IBGE/Censo - 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.

IBGE/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.

INEP - 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)

NASA - Pontos de deslizamentos de encosta em uma área da serra, na RH do Lago Guaíba. Arquivo: insumos_nasa_deslizamentos_2024_rhguaiba.gpkg. Fonte: Landslides Mapped with Planet Imagery for the May 2024 Brasil Floods - Overview (nasa.gov)

Open Buildings V3 Polygons - Edificações 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.

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

SEMA/RS - Base cartográfica 1:25000 do RS. Arquivo: insumos_semars_basecarto25k_rs.gpkg. Fonte: SEMA/RS. Comentário: mapas diversos da base cartográfica do RS, hidrografia, pontes, estradas principais, bacias hidrograficas. 

SNISB - 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

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

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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

Cicatrizes de movimentos de massa por sensoriamento remoto (em andamento)

Autores: Clódis de Oliveira Andrades Filho, Lorenzo Fossa Sampaio Mexias, Andrea Lopes Iescheck, Bárbara Giaccom, Me. Beatriz da Rosa Cargnin, Claudia Robbi Sluter, Dafne Cavalheiro, Édipo Cremon, Gabriel Schwarzer, Guilherme Garcia de Oliveira, João Igor Dorneles, José Antônio Cacciatore, Henrique Schmitt, Kleverson Ribeiro Novakoski, Laurindo Guasselli, Leandro Petry, Luana Daniela da Silva Peres, Mateus da Silva Reis, Maurício Righi, Michelle Cardoso da Silva, Milton Ribeiro Junior, Pâmela Boelter Herrmann, Raul Gick Schumacher, Renata Pacheco Quevedo, Sergio Mauricio Molano Cárdenas, Victor Matheus Soares.

Cicatrizes de movimentos de massa são marcas da movimentação de solo e/ou rochas visíveis no terreno, geralmente ao longo de encostas. Estas marcas são oriundas de deslizamentos, fluxos de detritos e lama, queda de blocos e rastejamento de solo. As cicatrizes foram delimitadas a partir de imagens de satélite de alta resolução espacial), por interpretação visual, na composição colorida RGB cor-verdadeira. As seguintes bases foram utilizadas: a) imagens dos satélites World View concedidas para uso emergencial pela National Geospatial-Intelligence Agency - NGA / Diretoria de Serviço Geográfico – DSG – Fonte das Imagens Maxar Technologies 2024 (resolução espacial: 0,3 m a 0,4 m); b) imagens concedidas pela Força Aérea do Chile e Força Aérea Brasileira para uso emergencial advindos dos sistemas EROS C e BlackSky (resolução espacial: 0,9 m); c) imagens do satélite sino-brasileiro CBERS 4A, sensor WPM, com processamento pansharpening (resolução espacial: 2 m) oriundas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), Brasil.  ATENÇÃO: As cicatrizes de Movimentos de Massa mapeadas até o momento representam uma parcela da área total atingida por movimentos de massa na escarpa sul do Planalto Meridional-RS em Maio de 2024. O trabalho segue em andamento e passando por revisões frente as áreas possivelmente impactadas por movimentos de massa. Realização: Laboratório Latitude - Centro Estadual de Pesquisas em Sensoriamento Remoto e Meteorologia (CEPSRM) / Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto (PPGSR) / Departamento de Geodésia | Instituto de Geociências (IGeo) | Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Camada:

• rhguaiba_deslizamentos_20240506_v{data mais recente}

Manchas de inundação Planet e Skysat (finalizado)

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_20240506

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_20240506
• rhguaiba_sentinel2_agua_obs_20240506_validada
• rhguaiba_sentinel2_lama_obs_20240506
• rhguaiba-sinosgravatai_sentinel2_agua_obs_20240508
• rhguaiba-sinosgravatai_sentinel2_agua_obs_20240508_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_20240506

Registro histórico

[05/08/2024 18h00] - Versão v.1.2. Atualização da camada de cicatrizes de movimentos de massa (total mapeadas: 11 mil). Próximos melhoramentos: incluir pontos de amostragem da coleta de agua e sedimentos. Camadas de insumo diversas, incluindo Mapbiomas e CAR.

[29/06/2024 9h00] - Versão v.1.1. Atualização da camada de cicatrizes de movimentos de massa (total mapeadas: 5 mil). Próximos melhoramentos: incluir pontos de amostragem da coleta de agua e sedimentos. Camadas de insumo diversas, incluindo Mapbiomas e CAR.

[12/06/2024 9h00] - Versão v.1.0. Nova camada com mapeamento de cicatrizes de deslizamentos de encostas, obtida por métodos de sensoriamento remoto (dado ainda em produção). Nova camada de insumo com pontos mapeados pela NASA onde ocorreram movimentos de massa. Ajuste na convenção de datas no nomes para o formato YYYYMMDD. Próximos melhoramentos: incluir pontos de amostragem da coleta de agua e sedimentos. Camadas de insumo diversas, incluindo Mapbiomas e CAR.

[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.