Metodologia de Predição de Ocorrência de Desastres de

Sedimentos

●A metodologia de predição é classificada de diversas formas, conforme o pesquisador.

A tipologia ocorre da seguinte forma, conforme sua praticidade:１）Metodologia que se adéqua à uma área extensa, contendo algumas áreas de

risco.２）Metodologia que se adéqua a regiões localizadas

●Pelo nível de dificuldade de obtenção de dados, ou pela conveniência da operação administrativa, e outros

１）A corrente principal é o estabelecimentoda precipitação padrão, conforme a metodologia que se adéqua à uma área extensa, contendo algumas áreas de risco.

●Existem as quatro metodologias seguintes, conforme a situação citada acima① Metodologia baseada no modelo do tanque② Metodologia baseada na precipitação efetiva③ Metodologia baseada na intensidade da chuva dentro do tempo

de alcance das águas escoadas④ Metodologia baseada na análise discriminante múltipla

Resumo das diversas Metodologias de Predição

Resumo das diversas Metodologias de Predição

Metodologia Metodologia（Tipologia detalhada） Fenômeno alvo Síntese

Metodologia baseada no modelo de tanque

Metodologia deSuzuki et al

RupturaFluxo de detritosExistem divergências nos índices por pesquisador, mas é um modelo

que posiciona o alto do tanque de armazenamento em uma série linear de três fases.Em alguns casos, pode-se notar uma boa compatibilidade entre a alteração da quantidade de água em depósito e o momento de ocorrência de colapso ou fluxo de detritos.

Metodologia de Michiue et al

RupturaFluxo de detritos

Metodologia de Makihara et al

RupturaFluxo de detritos

Metodologia baseada na precipitação efetiva

Plano A dentre as propostas（Proposta A） Fluxo de detritos

A delimitação e a determinação dos padrões são efetuadas, utilizando-se o índice obtido pela soma da precipitação efetiva no período anterior às chuvas contínuas

Plano B dentre as propostas（Proposta B） Fluxo de detritos

Faz a mesma avaliação da Proposta AEfetua-se a delimitação e a determinações dos padrões no gráfico XY.

Metodologia de Yano（Proposta de Yano） Fluxo de detritosMelhora do método de cálculo da proposta A, para delimitar um

índice em harmonia com a mudança da quantidade de água no solo.

Proposta da comissão geral de investigação de medidas contra

desastres de sedimentos（Recomendação proposta）

ColapsoFluxo de detritos

Tem como índice combinado de meia vida, a aplicação da metodologia de predição de desastres baseada no modelo do tanque de três níveis

Metodologia baseada na intensidade da chuva dentro do tempo de alcance

das águas escoadas Metodologia de Hirano Colapso

Fluxo de detritosTem como índice, a intensidade da chuva dentro do tempo de alcance das águas escoadas relativo a colapso e fluxo de detritos.

Metodologia baseada na análise discriminante múltipla Metodologia de Araki et al Fluxo de detritos

ColapsoEstabelecer o discriminante dos fatores de terreno estritamente ligados a ocorrência, juntamente com diversos índices de chuva.

●Para a metodologia de predição da precipitação padrão no alerta e evacuação em caso de desastre de sedimentos, em muitos casos utiliza-se a metodologia baseada na precipitação efetiva.

●Acredita-se que o desastre de sedimentos não é influenciado apenas pela chuva (chuva de ocorrência) no momento da ocorrência, mas também que haja influencia da chuva (chuva do período anterior) durante uma ou duas semanas anteriores.

●O grau de influencia diminui à medida que a diferença de tempo em relação à chuva de ocorrência aumenta.

Precipitação efetiva ＝ Chuva efetiva do período anterior ＋ Série de chuva※Série de chuva：

Um período de chuva com intervalos sem chuva de mais de 24 horas (antes e depois)※Chuva efetiva do período anterior (ＲＷＡ)：

Considerando-se como “Chuva do período anterior” a chuva que antecede em uma ou duas semanas o início da Série de chuva, trata-se da soma dos valores obtidos multiplicando-se o coeficiente αt(αt＜1), à quantidade de chuva para cada 24 horas durante os t dias precedentes(dt).

Metodologia de predição baseada na precipitação efetiva

Chuva do período anterior Série de chuva

Início da chuva Fim da chuva

>24h

Sem chuva

Sem chuva

>24h

Conceito de Série de chuva e Chuva do período anterior

Metodologia de predição baseada na precipitação efetiva

Metodologia de delimitação básica da quantidade de chuva padrão

●Seleção de estações de observação pluviométrica representativasSeria ideal um observatório com um período de observação mais longo quanto possível, que

disponibilize documentação de precipitação de curto período, e que esteja nas proximidades das áreas de ocorrência ou áreas de perigo dos desastres de sedimentos.

●Coleta e organização da documentação de precipitação

1) Quantidade de chuva por dia：

2) Quantidade de chuva por hora：・Registros de precipitação que geraram desastres de sedimentos（Chuvas que acarretaram

desastres）・Outros Registros de precipitação （Chuvas que não acarretaram desastres）

3) Precipitação máxima anterior：・Precipitação máxima por 1 hora e por 24 horas, selecionar aproximadamente as dez

maiores precipitações.

4) Resultados da análise de precipitação：・Quantidade provável de chuva por dia e por hora.

Metodologia de delimitação básica da quantidade de chuva padrão

×

×

×

×

×

×

×

×

×

◎◎

◎

◎

◎

◎

Chuva efetiva

Precipitação por hora

Área segura

Área de perigo

Em caso de acesso aos dados da ocorrência ou não de chuva nos desastres de sedimentos

Em casos de impossibilidade de acesso aos dados da ocorrência ou não de chuva nos desastres de sedimentos

Quantidade de chuva do período de uma hora que antecede a ocorrência do fluxo de detritos

Chuva efetiva que antecede a ocorrência do fluxo de detritos em até uma hora

×

×

×

×

×

×

×

×

×

Chuva efetiva

Precipitação por hora

Área segura

Área de perigo

Chuva máxima por hora numa série de chuva

Chuva efetiva até a ocorrência da máxima chuva por hora

◎：Chuva com ocorrência de desastre de sedimentos×：Chuva sem ocorrência de desastre de sedimentos

● Delimitação da linha de referência para alerta e evacuaçãoDelimitar a quantidade de horas de antecedência para a emissão de alerta ou

orientação para evacuação quando se espera a ocorrência de fluxo de detritos (delimitação do intervalo de tolerância).

A delimitação da linha de referência é feita baseando-se na chuva esperada durante o intervalo de tolerância e Linha Crítica.

No caso da Metodologia proposta A, em muitos casos estabelece-se queEmissão de alerta: Até duas horas antes de atingir a Linha Crítica [Precipitação

máxima anterior em duas horas(RH2M)]Orientação para evacuação: Até uma hora antes de atingir a Linha Crítica

[Precipitação máxima anterior em uma hora (RH1M)]

※ Para a delimitação da quantidade de chuva esperada dentro do intervalo de tolerância, é necessário examinar a escolha de dados sobre a quantidade provável de chuva, ou a chuva esperada num curto intervalo, conforme a situação, bem como a frequência de falsos alertas (alertas vazios: quando o desastre não ocorre).

Metodologia de delimitação básica da quantidade de chuva padrão

＜Linha de alarme：WL＞Warning LineChuva máxima por hora:ＲＨ１Ｍ

＜Linha de evacuação：EL＞Evacuation LineChuva máxima por duas horas:ＲＨ２Ｍ

●Metodologia de delimitação da linha de referência para alerta e evacuação segundo a proposta A

Chuva efetiva（mm）

Precipitação por hora

（mm/h

）

Área de segurança

Área de perigo

CL

R1 R2

WL EL

RH2M

RH１M

Metodologia de delimitação básica da quantidade de chuva padrão

Histórico e pontos relacionados à metodologia de predição de chuva padrão a partir da chuva efetiva

Metodologia segundo as propostas（Propostas A e B）

Metodologia segundo Yano（Proposta de Yano）

Proposta da comissão geral de investigação de medidas contra desastres de sedimentos（Recomendação proposta）

◆ Resumo： Aplica-se ao fluxo de detritosAdoção da chuva efetiva, considerando-se as influencias das chuvas em

seqüência e a chuva no período anterior.◆ Vantagens： A unidade de referência da chuva efetiva em milímetros(mm) é simples e amplamente conhecida◆ Desvantagens： Pode exceder facilmente os padrões em casos de chuvas longas ou períodos de chuva intermitentes, ou, para avaliar quanto a desativar o alarme em casos de não atingir o padrão por um longo intervalo de tempo, torna-se necessário confirmar a ausência de chuvas num período superior a 24 horas

◆ Resumo： Aplica-se ao fluxo de detritosMelhoria em relação à metodologia baseada nas propostasAdoção do método de cálculo da chuva efetiva, em harmonia com a mudança da

umidade no solo.◆ Vantagens： A unidade de referência da chuva efetiva em milímetros(mm) é simples e amplamente conhecida◆ Desvantagens： Requer melhora em métodos de delimitação em períodos de meia-vida

Histórico e pontos relacionados à metodologia de predição de chuva padrão a partir da chuva efetiva

Proposta da comissão geral de investigação de medidas contra desastres de sedimentos（Recomendação proposta）

◆ Resumo: Adéqua a casos de deslizamentosPorém, limita-se a deslizamentos que ocorrem de forma concentrada.

Adoção do método de cálculo da chuva efetiva, em harmonia com a mudança da umidade no solo

Para o cálculo de chuva efetiva, adota-se o período de meia-vida, conforme o modelo de tanque

Adéqua também a casos de fluxo de detritos

◆ Vantagens： Melhoria em relação à metodologia das Propostas

◆ Desvantagens： O valor padrão é obtido através de fórmula (p.ex.: y=ax+b), sendo, portanto, de difícil entendimento para leigos

Índice de pluviosidade no Solo

・Anunciado em conjunto entre a Agência Meteorológica do Japão e o Departamento de Controle de Erosão das Províncias Japonesas.

・Apresentado em cada municipalidade, para a avaliação da ordem de evacuação e demais alertas pelo governante de cada municipalidade, e como referência para a evacuação voluntária dos moradores.

・Fornecido em todas as províncias.（Parcialmente desde set/2005, e em sua totalidade desde mar/2008）

Informações de alerta sobre os desastres de sedimentos

Departamento de Controle de Erosão das Províncias Japonesas

Observatório meteorológico local, etc.

Informações de alerta de desastres de

sedimentos

Informações Meteorológicas e

previsões de chuva

Informações nacionais

O observatório meteorológico e as províncias anunciaram em conjunto

＋ ＝Observatório meteorológico local, etc.

Departamento de Controle de Erosão das Províncias Japonesas

Para estabelecer os critérios

①Precipitação acumulada por 60 minutos

②Índice pluviométrico no solo

E

Uso conjunto de 2 indicadores, verificando a compatibilidade com o desastre ocorrido

Critérios de informações de alerta de desastre de sedimentos

Modelo

É o índice obtido através de uma metodologia conhecida como “modelo de tanque”, que indica o quanto a chuva está acumulada dentro do solo.

O cálculo é feito dividindo a superfície do solo em malhas de 5km² baseando se na quantidade de chuva analisada.

※ “Quantidade de chuva analisada” é obtido na análise da distribuição de precipitação, em conjunto de radares e de pluviômetros terrestres como o AMeDAS

O que é o índice pluviométrico no solo?

Esquema de como a chuva cai, e flui através do solo

O índice pluviométrico no solo é a soma do volume de água armazenado em cada tanque

Linha de referência de perigo de ocorrência de desastre de sedimentos

ＣＬ（Critical Line）

Precipitação acumulada por

60

minutos

Índice de chuva no solo

Previsão

Condição real

Quando o padrão será superado em menos de 2 ou 3 horas（Metodologia da proposta de cooperação）

Anunciado neste momento

Critérios de anúncio de informações de alerta de desastres de sedimentos

⑤Emite-se a ordem de evacuação quando a Informação de alerta de desastre de sedimentos é anunciada④Quando é anunciada a Informação de alerta de desastre de sedimentos, avalia-se de forma abrangente a ocorrência de fenômenos premonitórios, e nestes casos, emite-se a ordem de evacuação③Embora exista a descrição de critérios concretos, a Informação de alerta de desastre de sedimentosnão consta nesta descrição②Ordem de evacuação emitida em casos de análise qualitativa, como em casos em que aumenta o perigo de desastre de sedimentos①Não há registros relacionados à alerta de evacuação

⑤

54

4%

④

782

64%

③

76

6%

②

268

22%

①

50

4%

●No plano de prevenção de desastres regionais das 1230 municipalidades designadas como áreas de alerta para desastres de sedimentos, a porcentagem de municipalidades que utilizam as informações de alerta como critério de evacuação em desastres de sedimentos (⑤e④), é de 68%

Em 31 de março de 2013

Utilização das informações de alerta de desastre de sedimentos nos critérios de anúncio de ordem de evacuação

Indica a referência em si, utilizada nas avaliações de perigo, facilitando o reconhecimento das mudanças quantitativas do perigo.

Indica o grau de propagação de perigo, atráves da coloração das malhas. Como se trata de uma ilustração simplicada, facilita o reconhecimento visual das informações.

Exemplo de exibição das informações de malhas com o grau de perigo de desastres de sedimento

Exemplo de exibição das curvas Snake

São realizadas iniciativas para apresentar as informações abaixo como informações complementares

Fornecimento de informações complementares de alerta de desastre de sedimentos

Legendaocorrência

10～5～1～0

６４ Municipalidades com ocorrência de desastre de sedimentos

５２Municipalidades

１２Municipalidades

３９４Municipalidades

Dentre as 446 municipalidades com anúncio de informação de alerta de desastres de sedimentos, o desastre

ocorreu em 52 municipalidades (12%).

Dentre as 64 municipalidades com ocorrência de desastre de sedimentos, houve anuncio das informações de risco

em 52 municipalidades (81%). O dano foi de 4 vítimas e 30 casas.

Nas 12 municipalidades sem os anúncios das informações de alerta de desastres de sedimentos, o dano foi de uma

casa (sem vítimas)

Ocorrência de desastre de sedimentos, e situação de anúncio das informações de alerta na ocasião do Tufão nº18/2013

４４６ Municipalidades com anúncio de informações de alerta de desastre de sedimentos

Delimitação do padrão de chuva para alerta e evacuação em casos de acesso apenas à quantidade diária de chuva

(1) Organização de material de chuva baseado no índice pluviométricoOs índices pluviométricos consideráveis para a elaboração dos padrões de alerta e evacuação são os

seguintes:1) Chuva diária2) Chuva de dois dias3) Chuva de três dias4) Chuva acumulada5) Chuva efetiva

(2) Delimitação do padrão de chuva para perigo de ocorrência de desastre de sedimentosCompara-se o valor mínimo da chuva de ocorrência com o valor máximo de chuva sem ocorrência

de desastre, e adota-se como referência de padrão de chuva para perigo de ocorrência de desastre de sedimentos, o padrão com maior grau de independência.

(3) Delimitação do padrão de chuva de alerta e evacuação.Estabelecendo-se o tempo de tolerância até a ocorrência do desastre de sedimentos como um dia,

caso anunciem o alerta a partir do índice pluviométrico máximo provável por dia, o índice se torna muito elevado, deixando de ser um padrão prático.

(1) Local de instalação do observatório de chuva e o acúmulo de dadosO observatório de chuva deve ser instalado nas proximidades da área de onde se prevê a ocorrência de desastre de

sedimentos.Em princípio, instalar um pluviômetro que permita observar, em tempo real, a quantidade de chuva num intervalo de

uma hora.Em casos de impossibilidade de instalação de pluviômetros, deve-se instalar pluviômetros simplificados, ou feitos

manualmente utilizando copos, sendo necessário empenho para a observação da quantidade diária de chuva, bem como sua intensidade.

Delimitação do padrão de chuva para alerta e evacuação em casos em que não há nenhum material sobre a chuva

(2) Delimitação do padrão de chuva para alerta e evacuaçãoIntroduzir provisoriamente o padrão de chuva de outras regiões com condições semelhantes de topografia, geologia e

condições de chuva.

Deve-se iniciar a delimitação temporária do padrão de chuva de alerta e evacuação tanto quanto a observação de chuva por hora, para iniciar o quanto antes a operação do sistema de predição de desastre de sedimento como a estrutura e alerta e evacuaçãoAo operar este sistema, os dados pluviométricos serão observados, o alarme de alerta e evacuação será acionado, e os dados em caso de ocorrência de desastre de sedimentos será acumulado.Desta forma, é extremamente importante acumular os dados de chuva e de desastre de sedimentos, tanto quanto revisar constantemente estes resultados.