World map of Brazil Brazil is in South America. Maps of Brazil.
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24 th June 2015 IUGG Prague 2015 Changes in Flood Risk and Perception in Catchments and Cities Análise multicritério participativa no mapeamento da vulnerabilidade a inundações: estudo de caso no Vale do Rio Taquari Mariana Madruga de Brito Orientadora: Prof. Mariele Evers Department of Geography University of Bonn
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24th June 2015 IUGG Prague 2015 Changes in Flood Risk and Perception in Catchments and Cities
Análise multicritério participativa no mapeamento da vulnerabilidade a inundações:
estudo de caso no Vale do Rio Taquari
Mariana Madruga de Brito Orientadora: Prof. Mariele Evers Department of Geography University of Bonn
24th June 2015 IUGG Prague 2015 Changes in Flood Risk and Perception in Catchments and Cities
INTRODUÇÃO Justificativa Objetivo geral
ÁREA DE ESTUDO Características gerais
METODOLOGIA Seleção dos participantes Seleção das variáveis preditoras da vulnerabilidade a inundações Estruturação das variáveis em indicadores Determinação dos pesos das variáveis Análise da sensibilidade
ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO
Floods in Brazil IN
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Montenegro, Brazil, 2015
> 2.500 fatalities > 50.000.000 affected
Barreiros, Brasil, 2010
Com o intuito de mitigar as inundações, é essencial mapear o risco:
Definição de risco
Perigo Probabilidade
Severidade
Vulnerabilidade Física Social
Econômica Ambiental
Exposição Estruturas População Economia
RISCO
Risco = (Σ Elementos expostos) x Perigo x Vulnerabilidade
United Nations University (2006)
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• Auxilia os tomadores de decisão a se preparar em emergências
• Base para o estabelecimento de seguros
• Informações para o ordenamento do território e estabelecimento de prioridades
Vulnerabilidade: condições sociais, físicas, econômicas, ambientais e de
capacidade de enfrentamento, que fazem com o que os elementos
expostos (população e infraestrutura) sejam mais ou menos propensos a
sofrerem danos devido a desastres (Sendai Framework, 2015)
O mapeamento da vulnerabilidade é complexo:
• Exige um conjunto de conhecimentos que extrapolam disciplinas
(transdisciplinar)
• Cada stakeholder possui uma visão diferente
• Múltiplos critérios devem ser considerados
Definição de vulnerabilidade IN
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• Curvas de vulnerabilidade
• Matrizes de vulnerabilidade
• Indicadores de vulnerabilidade
A elaboração de indicadores de
vulnerabilidade pode se
beneficiar do uso de ferramentas
de avaliação por múltiplos
critérios (MCDM).
Métodos utilizados no mapeamento da vulnerabilidade IN
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Avaliação multicritério
MCDM pode lidar com a
incerteza e participação
de diversos atores
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Segundo uma revisão (Brito e Evers, 2016) de 48 artigos que
aplicam MCDM para mapear a vulnerabilidade:
• A participação de stakeholders e experts é geralmente
fragmentada
• Somente 3 estudos tentaram obter consenso entre os
participantes
• Somente 3 estudos realizaram a análise da sensibilidade
• Somente 2 analisaram as incertezas existentes no modelo
• Em todos os estudos os critérios foram considerados
independentes
Lacunas na análise da vulnerabilidade
BRITO, M. M.; EVERS, M. 2016. Multi-criteria decision making for flood risk management: a survey of the current state-of-the-art. Natural Hazards and
Earth System Sciences, v. 16, p. 1019-1033.
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1353 papers
207 papers revised in detail
128 papers met all inclusion criteria
ProQuest
ScienceDirect
Scopus
Springer
Web of Science
Emerald
Em uma revisão de 67 indicadores de vulnerabilidade a inundações Rulaf
et al. (2015) identificaram:
• A maior parte dos estudos emprega o mesmo peso para os critérios
• O relacionamento entre os critérios é frequentemente negligenciado, e
os mesmos são considerados como sendo independentes
Lacunas na análise da vulnerabilidade IN
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A participação ativa de stakeholders e especialistas é essencial para
aumentar a aceitação dos mapas de vulnerabilidade
A capacidade das pessoas para se adaptar e responder aos riscos é
igualmente importante para a avaliação dos impactos da inundação
Desenvolver uma abordagem multicritério participativa para
avaliar a vulnerabilidade de inundações em áreas com escassez
de dados, considerando as incertezas dos pesos dos critérios e
suas interdependências
Objetivo do estudo IN
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Área de estudo
Bacia do rio Taquari-Antas
Area: 26.470 km²
Population: 1,3 million
Municipalities: 120
Discharge: 320 m³/s (max. 10.300 m³/s)
Annual rainfall: 1600 – 1800 mm
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Between 1980 and 2014:
592 declarations of state of emergency
101 municipalities were affected
Lajeado and Estrela were the most affected municipalities
Área de estudo IN
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2008
1941
1911
Estrela
Área de estudo IN
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(Palagi et al. 2014)
Área de estudo
Lajeado
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Seleção dos participantes IN
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Amostragem não probabilística por bola de neve
• 1
Expert knowledge - researchers, civil defense,
decision makers
Selection of experts- Snowball sampling
Seleção dos participantes
• 49 “sementes”
• Taxa de resposta: 69.38%
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Expert knowledge - researchers, civil defense,
decision makers
Selection of experts- Snowball sampling
Técnica Delphi
• Útil quando existe um certo grau de confronto, que pode inibir a participação
• Minimiza pressões psicológicas pois mantém o anonimato
Consenso Expert 1
Expert 2
Expert 3
Expert n
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Selection of vulnerability factors - Delphi technique
Expert knowledge - researchers, civil defense,
decision makers
Selection of experts- Snowball sampling
Seleção de variáveis para a análise da vulnerabilidade
1ª rodada:
- 117 convidados
- 101 terminaram (86.32%)
Os participantes receberam
um feedback individual
2ª rodada:
- 101 convidados
- 80 terminaram (79.20%)
Seleção de variáveis para a análise da vulnerabilidade
Técnica Delphi
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Características dos participantes
8%
4% 2%
3%
3%
5%
5%
9%
16%
19%
26%
Formação Acadêmica Outros
Ciências e serviço social
Meteorologia
Biologia
Economia
Arquitetura
Direito
Outras Engenharias
Engenharia Civil
Geologia
Geografia
47%
17%
26%
7%
3% Setores
Acadêmico
Instituto de Pesquisa
Governamental
Empresarial
ONG
57 instituições: CEMADEN, Nações Unidas, IPT, Banco Mundial, CENAD, IPEA, IBGE,
Ministério das Cidades, CEPED, UFRGS, USP....
Seleção de variáveis para a análise da vulnerabilidade IN
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Características dos participantes
Ensino Médio 1%
Ensino Superior
5%
Pós graduação/M
BA 6%
Mestrado 35%
Doutorado 53%
Grau de escolaridade
0 20 40 60 80 100
Gestão de risco deinundações
Análise ou mapeamento devulnerabilidade
Avaliação de perdas edanos
Número de participantes
Grau de conhecimento
Baixo Razoável Elevado
Seleção de variáveis para a análise da vulnerabilidade IN
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Variáveis selecionadas
Densidade populacional
Adultos analfabetos
Nível de escolaridade
Pessoas com deficiência
Raça
Gênero
Imigrantes recentes
Idade (crianças e idosos)
Renda mensal
Número de habitações
Superlotação
Material da edificação
Domicílios com acúmulo de lixo
Domicílios sem energia elétrica
Domicílios com esgoto ao céu aberto
Valor do IPTU
Prejuízos e danos causados pelas inundações
Atividades econômicas (agricultura, indústrias…)
Infraestrutura (rodovias, pontes...)
Equipamentos sociais (hospitais, escolas, creches…)
Distância de abrigos
Densidade de serviços de saúde
Densidade de instituições voltadas para a prevenção
Áreas de Preservação Permanente
Número de desempregados
Patrimônio histórico
Realização de simulados, simulacros ou treinamentos
Consenso não foi atingido para 5 variáveis
Variáveis não selecionadas
Variáveis selecionadas
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Estruturação das variáveis em
indicadores
Selection of vulnerability factors - Delphi technique
Expert knowledge - researchers, civil defense,
decision makers
Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
Estruturação das variáveis em
hierarquia e em rede
Organização das dimensões de vulnerabilidade em uma hierarquia
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Estruturação das variáveis em
indicadores - Hierarquia
O ANP é uma generalização do AHP, a qual não exige que os critérios
sejam independentes
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Estruturação das variáveis em
indicadores - Rede
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Fuzzy functions:
• more realistic since it considers a continuous scale
• can represent the uncertainty in stakeholders preferences
Selection of vulnerability factors - Delphi technique
Expert knowledge - researchers, civil defense,
decision makers
Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
Padronização das variáveis
Selection of vulnerability factors - Delphi technique
Expert knowledge - researchers, civil defense,
decision makers
Elicitation of factor weights with AHP method – interviews, questionnaires, workshop
Elicitation of factor weights with ANP method - interviews, questionnaires, workshop
Scenario expert 1
Scenario expert 2
Scenario expert n
Group Scenario
Scenario expert 1
Scenario expert 2
Scenario expert n
Group Scenario
Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
4 Workshops com os 20 experts com maior prestígio
- 1 “local champion” in each locality
Padronização das variáveis IN
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Selection of vulnerability factors - Delphi technique
Expert knowledge - researchers, civil defense,
decision makers
Elicitation of factor weights with AHP method – interviews, questionnaires, workshop
Elicitation of factor weights with ANP method - interviews, questionnaires, workshop
Scenario expert 1
Scenario expert 2
Scenario expert n
Group Scenario
Scenario expert 1
Scenario expert 2
Scenario expert n
Group Scenario
Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
Análise da sensibilidade IN
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Sensitivity analysis – one-way sensitivity analysis
Selection of vulnerability factors - Delphi technique
Expert knowledge - researchers, civil defense,
decision makers
Elicitation of factor weights with AHP method – interviews, questionnaires, workshop
Elicitation of factor weights with ANP method - interviews, questionnaires, workshop
Scenario expert 1
Scenario expert 2
Scenario expert n
Group Scenario
Scenario expert 1
Scenario expert 2
Scenario expert n
Group Scenario
Selection of experts- Snowball sampling
Index structuration and factors standardizazion - MAVT, focus group
Geração dos mapas de risco IN
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Sensitivity analysis – one-way sensitivity analysis
Vulnerability Hazard maps for different
return periods
Flood risk maps for each return period – map algebra
Exposed elements
Validation
