Os movimentos de massa são fenômenos naturais que fazem parte dos processos de dinâmica superficial que modelam a superfície terrestre. Quando ocorrem em áreas ocupadas, podem provocar perdas econômicas, impactos sociais e, em casos extremos, perda de vidas humanas. O estabelecimento de medidas preventivas para mitigar estes danos demanda a identificação das áreas mais propensas a esses fenômenos. Partindo deste contexto, o objetivo desta dissertação foi desenvolver uma proposta metodológica para mapear a suscetibilidade a escorregamentos no município de Porto Alegre-RS, com o emprego de ferramentas de geoprocessamento. As variáveis utilizadas foram: declividade, geologia, distância de lineamentos, acúmulo de fluxo, uso do solo e cobertura vegetal, as quais foram processadas no software Idrisi. Após a padronização das variáveis por meio da aplicação de funções fuzzy e pela atribuição direta de notas, definiu-se a importância de cada uma na predisposição do terreno a escorregamentos com base na consulta a especialistas, com o apoio da técnica denominada processo analítico hierárquico. A integração das variáveis foi realizada por meio de combinação linear ponderada, estabelecendo-se dois cenários de suscetibilidade a escorregamentos: o primeiro com a suscetibilidade natural e o segundo com a suscetibilidade induzida. Os resultados indicam que as áreas mais suscetíveis a escorregamentos situam-se, principalmente, nos morros da Crista de Porto Alegre e nos morros isolados no sul do município. O restante do município apresenta, de maneira geral, baixa suscetibilidade. A validação dos resultados obteve uma exatidão geral de 95% e 94% respectivamente para os Cenários 1 e 2. As áreas abaixo da curva ROC (Receiver Operating Characteristic) foram respectivamente de 0,960 e 0,966, o que indica que as variáveis e os pesos foram adequados e que ambos os cenários são robustos. Assim, constata-se que as ferramentas de geoprocessamento são úteis no mapeamento da suscetibilidade a escorregamentos, pois tornam ágil o mapeamento e sua atualização, e dão mais clareza e transparência ao processo de avaliação da suscetibilidade. Além disso, o método proposto permite reduzir os esforços nas etapas iniciais da gestão de riscos, possibilitando ao gestor priorizar os mapeamentos mais detalhados nas áreas com maior suscetibilidade. Isso demonstra que as rotinas de apoio à decisão, como as utilizadas neste trabalho, podem ser incorporadas em estudos de suscetibilidade, provendo importantes informações para o planejamento urbano dos municípios. / Mass movements are natural phenomena that are part of the surface dynamic processes that shape the Earth’s surface. When they occur in urban areas, can cause economic losses, social impacts and, in extreme cases, losses of human lives. The implementation of preventive measures to mitigate those damages requires the identification of the areas prone to these events. Therefore, the aim of this dissertation was to develop a methodological approach to map landslide susceptibility at the municipality of Porto Alegre-RS, with the use of geoprocessing tools. The variables used were: slope, geology, distance from lineaments, flow accumulation and land use, which were processed in the Idrisi software. After the standardization of the variables through the application of fuzzy functions and the direct assignment of notes, the importance of each one on the predisposition of landslides was defined, based on the opinion of experts, with the support of the technique entitled analytic hierarchy process (AHP). The integration of the variables was based on weighted linear combination, resulting in two scenarios: the first with the natural susceptibility and the second with the induced susceptibility. The results indicate that the most susceptible areas to landslide are located in the hills of the Crista de Porto Alegre and in the isolated hills located at the south of the municipality. The remaining area has, in general, low susceptibility. The validation of the results obtained an overall accuracy of 95% and 94%, respectively for Scenarios 1 and 2. The areas under the ROC (Receiver Operating Characteristic) curve were respectively 0.960 and 0.966, indicating that the variables and weights were adequate and both scenarios are robust. Thus, it is noted that geoprocessing tools are useful to map the landslide susceptibility, since they make the mapping process and its updates agile, and give more clarity and transparency to the susceptibility assessment process. In addition, the proposed method reduces efforts in the early stages of risk management, enabling the manager to prioritize the most susceptible areas for detailed mappings. This demonstrates that decision support routines, such as those used in this dissertation, can be incorporated into susceptibility studies, providing important information for the urban planning.

Os movimentos de massa são fenômenos naturais que fazem parte dos processos de dinâmica superficial que modelam a superfície terrestre. Quando ocorrem em áreas ocupadas, podem provocar perdas econômicas, impactos sociais e, em casos extremos, perda de vidas humanas. O estabelecimento de medidas preventivas para mitigar estes danos demanda a identificação das áreas mais propensas a esses fenômenos. Partindo deste contexto, o objetivo desta dissertação foi desenvolver uma proposta metodológica para mapear a suscetibilidade a escorregamentos no município de Porto Alegre-RS, com o emprego de ferramentas de geoprocessamento. As variáveis utilizadas foram: declividade, geologia, distância de lineamentos, acúmulo de fluxo, uso do solo e cobertura vegetal, as quais foram processadas no software Idrisi. Após a padronização das variáveis por meio da aplicação de funções fuzzy e pela atribuição direta de notas, definiu-se a importância de cada uma na predisposição do terreno a escorregamentos com base na consulta a especialistas, com o apoio da técnica denominada processo analítico hierárquico. A integração das variáveis foi realizada por meio de combinação linear ponderada, estabelecendo-se dois cenários de suscetibilidade a escorregamentos: o primeiro com a suscetibilidade natural e o segundo com a suscetibilidade induzida. Os resultados indicam que as áreas mais suscetíveis a escorregamentos situam-se, principalmente, nos morros da Crista de Porto Alegre e nos morros isolados no sul do município. O restante do município apresenta, de maneira geral, baixa suscetibilidade. A validação dos resultados obteve uma exatidão geral de 95% e 94% respectivamente para os Cenários 1 e 2. As áreas abaixo da curva ROC (Receiver Operating Characteristic) foram respectivamente de 0,960 e 0,966, o que indica que as variáveis e os pesos foram adequados e que ambos os cenários são robustos. Assim, constata-se que as ferramentas de geoprocessamento são úteis no mapeamento da suscetibilidade a escorregamentos, pois tornam ágil o mapeamento e sua atualização, e dão mais clareza e transparência ao processo de avaliação da suscetibilidade. Além disso, o método proposto permite reduzir os esforços nas etapas iniciais da gestão de riscos, possibilitando ao gestor priorizar os mapeamentos mais detalhados nas áreas com maior suscetibilidade. Isso demonstra que as rotinas de apoio à decisão, como as utilizadas neste trabalho, podem ser incorporadas em estudos de suscetibilidade, provendo importantes informações para o planejamento urbano dos municípios. / Mass movements are natural phenomena that are part of the surface dynamic processes that shape the Earth’s surface. When they occur in urban areas, can cause economic losses, social impacts and, in extreme cases, losses of human lives. The implementation of preventive measures to mitigate those damages requires the identification of the areas prone to these events. Therefore, the aim of this dissertation was to develop a methodological approach to map landslide susceptibility at the municipality of Porto Alegre-RS, with the use of geoprocessing tools. The variables used were: slope, geology, distance from lineaments, flow accumulation and land use, which were processed in the Idrisi software. After the standardization of the variables through the application of fuzzy functions and the direct assignment of notes, the importance of each one on the predisposition of landslides was defined, based on the opinion of experts, with the support of the technique entitled analytic hierarchy process (AHP). The integration of the variables was based on weighted linear combination, resulting in two scenarios: the first with the natural susceptibility and the second with the induced susceptibility. The results indicate that the most susceptible areas to landslide are located in the hills of the Crista de Porto Alegre and in the isolated hills located at the south of the municipality. The remaining area has, in general, low susceptibility. The validation of the results obtained an overall accuracy of 95% and 94%, respectively for Scenarios 1 and 2. The areas under the ROC (Receiver Operating Characteristic) curve were respectively 0.960 and 0.966, indicating that the variables and weights were adequate and both scenarios are robust. Thus, it is noted that geoprocessing tools are useful to map the landslide susceptibility, since they make the mapping process and its updates agile, and give more clarity and transparency to the susceptibility assessment process. In addition, the proposed method reduces efforts in the early stages of risk management, enabling the manager to prioritize the most susceptible areas for detailed mappings. This demonstrates that decision support routines, such as those used in this dissertation, can be incorporated into susceptibility studies, providing important information for the urban planning.

Orientador: Prof. Dr. Ricardo de Sousa Moretti / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Planejamento e Gestão do Território, 2014. / Esta dissertação tem como interesse o tema da ocupação irregular em áreas de risco. O processo de urbanização do Brasil através da história se caracterizou por ser um processo acelerado com exclusão e desigualdade; as cidades não foram capazes de satisfazer as necessidades de produção e demanda de moradias, em especial para a população de baixa renda. Isso trouxe como consequência ocupações de assentamentos precários em terrenos frágeis como áreas de risco de deslizamento. A partir dessa problemática têm existido esforços institucionais para enfrentar a crise habitacional. Em 2003 foi criado o Ministério das Cidades, que é responsável pelo funcionamento e articulação da política habitacional em suas diferentes esferas: federal, estadual e municipal. Os municípios tomam vital importância para o cumprimento de programas e estratégias locais para evitar ocupações irregulares em áreas de risco. Por tal motivo surgiu a necessidade de propor um modelo matemático que tem como objetivo ser uma ferramenta a nível local, que permite auxiliar o processo de controle e fiscalização para a prevenção de ocupações irregulares. Isso foi realizado por meio de três etapas: 1) seleção e proposta de variáveis de avaliação da exposição ao risco de deslizamentos, 2) entrevistas com a participação de secretarias de habitação, membros da defesa civil da região do ABC e membros do curso de Extensão de Gestão de Risco da Universidade ABC, para estabelecer a ponderação das variáveis e complementá-las e 3) aplicação do modelo desenvolvido em áreas vazias e susceptíveis a deslizamentos no município de São Bernardo do Campo. As variáveis utilizadas na aplicação piloto foram: 1) proximidade a uma área vazia de uma ocupação irregular, 2) facilidade de acesso de veículos, 3) facilidade de acesso de pedestres à área vazia, 5) condições de declividade e vegetação de baixo porte, facilitando o processo de ocupação irregular, 6) inexistência de fiscalização e notificação de uma eventual ocupação irregular de uma área vazia e 7) existência de vazios por remoção de moradias por risco natural ou construtivo. A aplicação do modelo em quatro áreas do município de São Bernardo do Campo permitiu identificar a necessidade de ajustes não contemplados no início. / This dissertation focuses on the issue of irregular occupancy in hazardous areas. Through history, the urbanization process in Brazil has been characterized by being an accelerated process with exclusion and inequality; cities were unable to meet the needs of production and demand for housing, especially for the low-income population. This resulted in occupations in slums on fragile land in these landslide risk areas. Based on this problem there have been institutional efforts to address the housing crisis. The Ministerio das Cidades was created in 2003; it is responsible for the operation and coordination of the housing policy in its different areas: federal, state and municipal. Municipalities are of special relevance to meet local programs and strategies to prevent slums in hazardous areas. Therefore, it became necessary to propose a mathematical model that aims to be a local tool that supports the control and monitoring process for the prevention of irregular occupations. This was done in 3 stages: 1) selection and proposal of variables for the evaluation of landslide exposure; 2) interviews involving Local Secretaries, members of the Civil Defense of the ABC Region and members of Risk Management Extension course of ABC University to establish the weighting of variables and complement them; 3) application of the model developed in empty areas susceptible to landslides in the municipality of São Bernardo do Campo, SP, Brazil. The variables used in the pilot study were: 1) proximity of an irregular occupation to an empty area; 2) ease of vehicle access; 3) ease of pedestrian access to the empty area; 4) declivity conditions and low-growing vegetation, facilitating the process of irregular occupation; 5) lack of monitoring and reporting of a possible irregular occupation of an empty area; 6) lack of fencing or physical barriers that impede access to the empty area; and, 7) the existence of empty spaces due to housing removal due to a natural or man-made cliff. The application of the model in 4 areas of the municipality of São Bernardo do Campo identified the need for unforeseen adjustments.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-08-04T17:52:09Z No. of bitstreams: 1 2016 - Ana Carolina de Souza Ferreira.pdf: 18331249 bytes, checksum: 9721a15853e35eae143790bc006194f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-04T17:52:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Ana Carolina de Souza Ferreira.pdf: 18331249 bytes, checksum: 9721a15853e35eae143790bc006194f4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / FAPERJ / Landslides in the municipality of Angra dos Reis have been considered as a serious problem for the government and authorities, because of increasing number of fatal victims and socioeconomic and environmental losses. However, despite the advances in the use of geoprocessing tools, an accurate alert and monitoring system of landslides has not yet been developed. From a technical point of view, this is due to the little quantitative understanding of the variables influencing the mass movements in the city, as well as the limited availability of detailed soil attribute maps that have direct effect on landslides (e. g. depth, water retention and water flow). This paper presents the hypothesis that there is still a lack of a quantitative study of the relationship between landslides events and its determinants. The objectives of this study were: a) to evaluate the changes of land use in the municipality between the years 1984 to 2014, through satellite images classification; b) to apply factor analysis binary correspondence (FABC) on the physical constraints that has the potential to explain the occurrence of landslide; c) To use the FABC results to generate landslide susceptibility map. To develop the study, we used the following dataset and maps, landslides data and satellite images: cadastral topographic map (1: 10,000), soil map (1: 25,000), land use map from 2002 (1: 25,000), 384 georeferenced events of landslide (CPRM), and orbital images of Landsat -5 and -8 (INPE and USGS, respectively) in the period between 1984 to 2014. The landslide susceptibility map was validated using 25% of the landslides events of the original dataset, which were randomly selected. The land use maps show that despite the dramatic disasters associated with landslide, the urban area has almost doubled (from 23 km? in 1984 to 47 km? in 2014), with significant increase in the period between 2010-2014. The FABC stressed the most important variables associated with the landslides, which were: anthropic use (U3C), urban use (U4Z), hillside with rectilinear curvature (C2), steepness ranging from strong undulating to mountainous class (I2) and topographic wetness index ranging from 5 to 10 (TWI2). The BCFA further allowed defining the weights and the grades of each variable to generate the landslide susceptibility map, reducing the subjectivity in map generation. The High and Very High classes of landslide susceptibility map represent 61.78% of the territory and the accuracy reached 91.69% (54.17% of events in the very high and 37.52% in the high class). However, it is believed that the areas classified as high and very high can be better discriminated by introducing the soil depth and water retention maps. This gain of knowledge could improve the accuracy of the alert systems for landslides. / Os movimentos de massa (M.M) no munic?pio de Angra dos Reis t?m sido tradados como um grave problema para o poder p?blico e autoridades, pois o n?mero de v?timas fatais e os danos e preju?zos socioecon?micos e ambientais s?o crescentes. No entanto, apesar do avan?o no uso de ferramentas de geoprocessamento, ainda n?o se desenvolveu um sistema de alerta e monitoramento de M.M. Do ponto de vista t?cnico, isso se deve ao pouco conhecimento quantitativo das vari?veis que influenciam os movimentos de massa no munic?pio, bem como a pouca disponibilidade de mapas detalhados de atributos do solo que t?m efeito direto nos M.M (exemplo: profundidade, reten??o de ?gua e fluxo de ?gua dos solos). Neste trabalho apresenta-se a hip?tese de que falta ainda um estudo mais aprofundado e quantitativo da rela??o entre os eventos de M.M. e seus fatores determinantes. Assim, os objetivos desse estudo foram: a) avaliar as mudan?as do uso do solo no munic?pio entre os anos de 1984 e 2014, por meio da classifica??o de imagens orbitais; b) aplicar a an?lise fatorial de correspond?ncia bin?ria (AFCB) nas condicionantes f?sicas que tem potencial para explicar a ocorr?ncia de M.M.; c) utilizar os resultados da AFCB para gerar mapas de suscetibilidade a M.M. Para o desenvolvimento do estudo utilizou-se os seguintes bancos de dados e mapas, dados de M.M e imagens dispon?veis: mapa topogr?fico cadastral (1:10.000), mapa de solo (1:25.000), mapa de uso do solo (1:25.000 ? 2002), 384 eventos de M.M georreferenciados (CPRM), imagens orbitais dos sat?lites Landsat -5 e Landsat -8 (INPE e USGS, respectivamente) dos anos de 1984 a 2014. O mapa de suscetibilidade a M.M. foi validado a partir da compara??o da classifica??o efetuada com 25% dos eventos selecionados aleatoriamente. Os mapas de classes de uso demonstram que apesar das dram?ticas cat?strofes associadas aos M.M., a ?rea urbana praticamente dobrou (de 23 km? em 1984 para 47 km? em 2014), com sens?vel aumento no per?odo de 2010 a 2014. A AFCB destacou que as vari?veis mais importantes associadas aos M.M. foram: uso campo antr?pico (U3C), uso urbano (U4Z), curvatura do terreno retil?nea (C2), classe de declividade forte ondulada a montanhosa (I2) e ?ndice topogr?fico de umidade variando de 5 a 10 (TWI2). A AFCB permitiu ainda auxiliar na decis?o dos pesos e notas de cada vari?vel para gerar o mapa de suscetibilidade a M.M, reduzindo a subjetividade na gera??o do mapa. As classes de suscetibilidade Alta e Muito Alta ao M.M. representam 61.78% do territ?rio e a acur?cia atingiu 91.69% (54.17% dos eventos na classe muito alta e 37.52% na alta). No entanto, acredita-se que as ?reas classificadas como alta e muito alta possam ser melhor discriminadas com a introdu??o de mapas de profundidade do solo e de reten??o de ?gua. Esse ganho de conhecimento aperfei?oaria o desenvolvimento de sistemas de alerta a M. M.

De acordo com levantamento realizado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT, os acidentes graves relacionados com deslizamentos atingem de forma recorrente um número relativamente pequeno dos 5.563 municípios brasileiros, girando em torno de 150 os que tiveram vítimas fatais nos últimos 17 anos. Os municípios mais vulneráveis localizam-se nos estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Santa Catarina, Pernambuco, Alagoas, Bahia e Espírito Santo, localidades, na maioria dos casos, habitadas por pessoas de baixa renda, tornando-se, por conseguinte, expostas a catástrofes ambientais constantes (inundações devido ao assoreamento dos rios e erosão dos solos, os incêndios causados por instalações elétricas problemáticas, deslizamentos de terras, causadas por encostas irregulares e descalçamentos, entre outros). A Bacia Hidrográfica do Córrego Cabuçu de Baixo é um típico exemplo do que aconteceu em muitas cidades brasileiras. É uma bacia em acelerado processo de urbanização, mas ainda em condições para o controle, se bem administrada pelos seus gestores. Este trabalho objetiva a criação de mapeamentos que retratem avaliação positiva das condições ambientais (que pode ser chamado de \"potencial\") ou negativa (genericamente chamados de \"risco\" ambiental). Estes mapeamentos, de alto valor agregado por se originarem, via de regra, de discussões e concordâncias entre profissionais das diferentes modalidades da pesquisa ambiental - geógrafos, geólogos, biólogos, arquitetos e engenheiros, em geral - passam a constituir um valioso acervo de conhecimentos específicos da área estudada; a combinação das avaliações de riscos com o uso atual da terra, a fim de verificar possíveis áreas críticas, ou seja, assentamentos localizados em áreas mapeadas sob iminente risco de ocorrência de inundações e desmoronamentos; o levantamento das áreas indicadas para a transposição dos assentamentos localizados em áreas críticas. Todos os procedimentos computacionais realizados foram conduzidos pela metodologia de Análise Ambiental, utilizando o sistema VISTA/SAGA/UFRJ para processamento dos mapeamentos, obtenção e validação resultados. O resultado final das avaliações ambientais realizadas produz um mapa classificado com notas entre zero e dez, onde as notas mais baixas são atribuídas às localidades mapeadas com baixo risco de ocorrências de enchentes e desmoronamentos. De forma análoga, classes com maiores notas representam localidades com ocorrência de assentamentos precários sob risco iminente de inundações ou deslizamentos de terra e desmoronamentos. Estes mapas são denominados como \"Áreas Críticas\". Também são conduzidas análises para o mapeamento de áreas indicadas para transposições de localidades situadas em áreas críticas. A sobreposição destes dois últimos mapas aponta as localidades indicadas para transposições de assentamentos sob risco iminente dos eventos analisados. Finalmente, em áreas onde ocorram assentamentos precários sob alto risco de inundações e deslizamentos, sem indicações próximas para transposições (áreas favoráveis à habitação), sugere-se a realização de investimentos em infra-estrutura (ex. Programa Favela-bairro) destes locais, a fim de evitar impactos econômicos e sociais para as famílias afetadas por este processo. Assinaturas espaciais também são realizadas a fim de quantificar as áreas de riscos mapeadas. Uma vez realizados estes estudos, os conhecimentos adquiridos, pelo uso do Geoprocessamento, sobre a realidade ambiental urbana e problemática da Bacia do Córrego Cabuçu de Baixo podem ser extrapolados, com as devidas precauções, para inúmeras outras áreas urbanas que possuam características semelhantes e enfrentam os mesmos problemas. / According to studies conducted by the Institute for Technological Research of the State of Sao Paulo - IPT, major accidents related landslides hit so applicant a relatively small number of 5,563 brazilian councils, turning around of 150 who had human lives losses in the last 17 years. The most vulnerable councils are located in the states of São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Santa Catarina, Pernambuco, Alagoas, Bahia and Espirito Santo. These locations, most cases, inhabited by low conditions people, become, therefore, exposed to constant environmental disasters (floods due to the silting of rivers and soil erosion, fires caused by problematic electrical installations, landslides, caused by irregular slopes, among others). The drainage basin of Cabuçu de Baixo river is a typical example of what happened in many Brazilian cities. It is a basin in accelerated process of urbanization, but also in a position to control, although administered by their managers. This study aims to create mappings facing positive assessment of environmental conditions (which can be called a \"potential\") or negative (generically called environmental \"risk\"). These maps are generated from professional discussions and agreement between the many kinds of researches - geographers, geologists, biologists, architects and engineers in general - are to be a valuable collection of expertise of the studied area, the combination of risk assessments to the current land using in order to check on critical areas, ie settlements located in areas mapped with imminent risk of flooding and landslides; survey of the areas indicated for the transposition of the settlements located in critical areas. All procedures performed are conducted by the computational methodology of Environmental Analysis, using the GIS VISTA/SAGA/UFRJ, processing mappings, obtaining and validating results. The final result of environmental evaluation conducted produces a \"Critical Areas\" map, presenting classified notes between zero and ten, where lower notes are assigned to locations mapped with low risk of occurrence of floods and landslides. Similarly, classes with higher notes represent locations where precarious settlements are mapped under imminent risk of flooding, landslides and landslides. Analyses pointing transposition areas, according to physical factors are also conducted, aiming to locate settlements under critic areas. The overlay of these both maps point transpositions indicated for settlements located under imminent risk areas. Finally, in areas where precarious settlements occurs under high floods and landslides risks, without near indications for transpositions (favorable areas for housing), it is suggested to make investments in infrastructure into these places, in order to maintain the \"roots\" of these affected families by this process. Spatial signatures are also conducted in order to quantify the risk areas mapped. Once these studies conducted, knowledge gain by the use of Geoprocessing, applied to the reality of urban environmental problems in the Drainage Basin Cabuçu, these can be extrapolated, with the necessary precautions, to other urban areas that presents similar characteristics and faces the same problems.

De acordo com levantamento realizado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT, os acidentes graves relacionados com deslizamentos atingem de forma recorrente um número relativamente pequeno dos 5.563 municípios brasileiros, girando em torno de 150 os que tiveram vítimas fatais nos últimos 17 anos. Os municípios mais vulneráveis localizam-se nos estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Santa Catarina, Pernambuco, Alagoas, Bahia e Espírito Santo, localidades, na maioria dos casos, habitadas por pessoas de baixa renda, tornando-se, por conseguinte, expostas a catástrofes ambientais constantes (inundações devido ao assoreamento dos rios e erosão dos solos, os incêndios causados por instalações elétricas problemáticas, deslizamentos de terras, causadas por encostas irregulares e descalçamentos, entre outros). A Bacia Hidrográfica do Córrego Cabuçu de Baixo é um típico exemplo do que aconteceu em muitas cidades brasileiras. É uma bacia em acelerado processo de urbanização, mas ainda em condições para o controle, se bem administrada pelos seus gestores. Este trabalho objetiva a criação de mapeamentos que retratem avaliação positiva das condições ambientais (que pode ser chamado de \"potencial\") ou negativa (genericamente chamados de \"risco\" ambiental). Estes mapeamentos, de alto valor agregado por se originarem, via de regra, de discussões e concordâncias entre profissionais das diferentes modalidades da pesquisa ambiental - geógrafos, geólogos, biólogos, arquitetos e engenheiros, em geral - passam a constituir um valioso acervo de conhecimentos específicos da área estudada; a combinação das avaliações de riscos com o uso atual da terra, a fim de verificar possíveis áreas críticas, ou seja, assentamentos localizados em áreas mapeadas sob iminente risco de ocorrência de inundações e desmoronamentos; o levantamento das áreas indicadas para a transposição dos assentamentos localizados em áreas críticas. Todos os procedimentos computacionais realizados foram conduzidos pela metodologia de Análise Ambiental, utilizando o sistema VISTA/SAGA/UFRJ para processamento dos mapeamentos, obtenção e validação resultados. O resultado final das avaliações ambientais realizadas produz um mapa classificado com notas entre zero e dez, onde as notas mais baixas são atribuídas às localidades mapeadas com baixo risco de ocorrências de enchentes e desmoronamentos. De forma análoga, classes com maiores notas representam localidades com ocorrência de assentamentos precários sob risco iminente de inundações ou deslizamentos de terra e desmoronamentos. Estes mapas são denominados como \"Áreas Críticas\". Também são conduzidas análises para o mapeamento de áreas indicadas para transposições de localidades situadas em áreas críticas. A sobreposição destes dois últimos mapas aponta as localidades indicadas para transposições de assentamentos sob risco iminente dos eventos analisados. Finalmente, em áreas onde ocorram assentamentos precários sob alto risco de inundações e deslizamentos, sem indicações próximas para transposições (áreas favoráveis à habitação), sugere-se a realização de investimentos em infra-estrutura (ex. Programa Favela-bairro) destes locais, a fim de evitar impactos econômicos e sociais para as famílias afetadas por este processo. Assinaturas espaciais também são realizadas a fim de quantificar as áreas de riscos mapeadas. Uma vez realizados estes estudos, os conhecimentos adquiridos, pelo uso do Geoprocessamento, sobre a realidade ambiental urbana e problemática da Bacia do Córrego Cabuçu de Baixo podem ser extrapolados, com as devidas precauções, para inúmeras outras áreas urbanas que possuam características semelhantes e enfrentam os mesmos problemas. / According to studies conducted by the Institute for Technological Research of the State of Sao Paulo - IPT, major accidents related landslides hit so applicant a relatively small number of 5,563 brazilian councils, turning around of 150 who had human lives losses in the last 17 years. The most vulnerable councils are located in the states of São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Santa Catarina, Pernambuco, Alagoas, Bahia and Espirito Santo. These locations, most cases, inhabited by low conditions people, become, therefore, exposed to constant environmental disasters (floods due to the silting of rivers and soil erosion, fires caused by problematic electrical installations, landslides, caused by irregular slopes, among others). The drainage basin of Cabuçu de Baixo river is a typical example of what happened in many Brazilian cities. It is a basin in accelerated process of urbanization, but also in a position to control, although administered by their managers. This study aims to create mappings facing positive assessment of environmental conditions (which can be called a \"potential\") or negative (generically called environmental \"risk\"). These maps are generated from professional discussions and agreement between the many kinds of researches - geographers, geologists, biologists, architects and engineers in general - are to be a valuable collection of expertise of the studied area, the combination of risk assessments to the current land using in order to check on critical areas, ie settlements located in areas mapped with imminent risk of flooding and landslides; survey of the areas indicated for the transposition of the settlements located in critical areas. All procedures performed are conducted by the computational methodology of Environmental Analysis, using the GIS VISTA/SAGA/UFRJ, processing mappings, obtaining and validating results. The final result of environmental evaluation conducted produces a \"Critical Areas\" map, presenting classified notes between zero and ten, where lower notes are assigned to locations mapped with low risk of occurrence of floods and landslides. Similarly, classes with higher notes represent locations where precarious settlements are mapped under imminent risk of flooding, landslides and landslides. Analyses pointing transposition areas, according to physical factors are also conducted, aiming to locate settlements under critic areas. The overlay of these both maps point transpositions indicated for settlements located under imminent risk areas. Finally, in areas where precarious settlements occurs under high floods and landslides risks, without near indications for transpositions (favorable areas for housing), it is suggested to make investments in infrastructure into these places, in order to maintain the \"roots\" of these affected families by this process. Spatial signatures are also conducted in order to quantify the risk areas mapped. Once these studies conducted, knowledge gain by the use of Geoprocessing, applied to the reality of urban environmental problems in the Drainage Basin Cabuçu, these can be extrapolated, with the necessary precautions, to other urban areas that presents similar characteristics and faces the same problems.

[pt] Esta dissertação apresenta uma abordagem baseada em dados para o problema de predição de desastres recorrentes em países em desenvolvimento. Métodos de aprendizado de máquina supervisionado são usados para treinar classificadores que visam prever se uma família seria afetada por ameaças climáticas recorrentes (um classificador é treinado para cada perigo natural). A abordagem desenvolvida é válida para perigos naturais recorrentes que afetam um país e permite que os gerentes de risco de desastres direcionem suas operações com mais conhecimento. Além disso, a avaliação preditiva permite que os gerentes entendam os impulsionadores dessas previsões, levando à formulação proativa de políticas e planejamento de operações para mitigar riscos e preparar comunidades para desastres recorrentes. A metodologia proposta foi aplicada ao estudo de caso do Peru, onde foram treinados classificadores para ondas de frio, inundações e deslizamentos de terra. No caso das ondas de frio, o classificador tem 73,82% de precisão. A pesquisa descobriu que famílias pobres em áreas rurais são vulneráveis a desastres relacionados a ondas de frio e precisam de intervenção humanitária proativa. Famílias vulneráveis têm infraestrutura urbana precária, incluindo trilhas, caminhos, postes de iluminação e redes de água e drenagem. O papel do seguro saúde, estado de saúde e educação é menor. Domicílios com membros doentes levam a maiores probabilidades de serem afetados por ondas de frio. Maior realização educacional do chefe da família está associada a uma menor probabilidade de ser afetado por ondas de frio. No caso das inundações, o classificador tem 82.57% de precisão. Certas condições urbanas podem tornar as famílias rurais mais suscetíveis a inundações, como acesso à água potável, postes de iluminação e redes de drenagem. Possuir um computador ou laptop diminui a probabilidade de ser afetado por inundações, enquanto possuir uma bicicleta e ser chefiado por indivíduos casados aumenta. Inundações são mais comuns em assentamentos urbanos menos desenvolvidos do que em famílias rurais isoladas. No caso dos deslizamentos de terra, o classificador tem 88.85% de precisão, e é segue uma lógica diferente do das inundações. A importância na previsão é mais uniformemente distribuída entre as características consideradas no aprendizado do classificador. Assim, o impacto de um recurso individual na previsão é pequeno. A riqueza a longo prazo parece ser mais crítica: a probabilidade de ser afetado por um deslizamento é menor para famílias com certos aparelhos e materiais domésticos de construção. Comunidades rurais são mais afetadas por deslizamentos, especialmente aquelas localizadas em altitudes mais elevadas e maiores distâncias das cidades e mercados. O impacto marginal médio da altitude é não linear. Os classificadores fornecem um método inteligente baseado em dados que economiza recursos garantindo precisão. Além disso, a pesquisa fornece diretrizes para abordar a eficiência na distribuição da ajuda, como formulações de localização da instalação e roteamento de veículos. Os resultados da pesquisa têm várias implicações gerenciais, então os autores convocam à ação gestores de risco de desastres e outros interessados relevantes. Desastres recorrentes desafiam toda a humanidade. / [en] This dissertation presents a data-driven approach to the problem of predicting recurrent disasters in developing countries. Supervised machine learning methods are used to train classifiers that aim to predict whether a household would be affected by recurrent climate threats (one classifier is trained for each natural hazard). The approach developed is valid for recurrent natural hazards affecting a country and allows disaster risk managers to target their operations with more knowledge. In addition, predictive assessment allows managers to understand the drivers of these predictions, leading to proactive policy formulation and operations planning to mitigate risks and prepare communities for recurring disasters. The proposed methodology was applied to the case study of Peru, where classifiers were trained for cold waves, floods, and landslides. In the case of cold waves, the classifier was 73.82% accurate. The research found that low-income families in rural areas are vulnerable to cold wave related disasters and need proactive humanitarian intervention. Vulnerable families have poor urban infrastructure, including footpaths, roads, lampposts, and water and drainage networks. The role of health insurance, health status, and education is minor. Households with sick members are more likely to be affected by cold waves. Higher educational attainment of the head of the household is associated with a lower probability of being affected by cold snaps.In the case of flooding, the classifier is 82.57% accurate. Certain urban conditions, such as access to drinking water, lampposts, and drainage networks, can make rural households more susceptible to flooding. Owning a computer or laptop decreases the likelihood of being affected by flooding while owning a bicycle and being headed by married individuals increases it. Flooding is more common in less developed urban settlements than isolated rural families.In the case of landslides, the classifier is 88.85% accurate and follows a different logic than that of floods. The importance of the prediction is more evenly distributed among the features considered when learning the classifier. Thus, the impact of an individual feature on the prediction is small. Long-term wealth is more critical: the probability of being affected by a landslide is lower for families with specific appliances and household building materials. Rural communities are more affected by landslides, especially those located at higher altitudes and greater distances from cities and markets. The average marginal impact of altitude is non-linear.The classifiers provide an intelligent data-driven method that saves resources by ensuring accuracy. In addition, the research provides guidelines for addressing efficiency in aid distribution, such as facility location formulations and vehicle routing.The research results have several managerial implications, so the authors call for action from disaster risk managers and other relevant stakeholders. Recurrent disasters challenge all of humanity.