An Analysis of Monthly Rainfall and Its Relationship to the Occurrence of Mass Movement and Flooding in Pedra Branca Massif in the City of Rio de Janeiro, Brazil

Abstract

Mass movements and floods triggered by rainstorms are considered some of the most serious environmental problems and are quite often able to cause great disasters in large tropical cities. This has been occurring due to anthropic activities which change natural drainage and stability of slope in urban areas. However, lower monthly rainfalls which occur with high frequency can also cause mass movements and floods. The direct and indirect effects of less intense but continuous rainfall mainly affect less privileged communities, which occupy areas more sensitive to mass movements and flooding, such as locations along river margins, coastal lagoons, mangroves, and steep slopes. This manuscript highlights the important contribution of the lower monthly rainfall totals in triggering mass movements and floods on the east side of Pedra Branca Massif in the city of Rio de Janeiro. Geoprocessing was used to estimate the total monthly rainfall in rain gauges managed by the local authority; create surface interpolation and choropleth maps; and conduct a comparative analysis of histograms of the total monthly rainfall and flooding and mass movement records provided by the City's Civil Defence. The results confirmed the direct relation between higher monthly rainfall totals and mass movements and floods, and also showed that lower monthly rainfall totals can trigger a significant occurrence of such events. Moreover, the monthly rainfall limit that could trigger mass movements and floods was confirmed on the east side of Pedra Branca Massif.

Interações Entre Pluviosidade E a Intensificação De Processos Geomorfológicos Em Bacias Hidrográficas Urbanas: Um Estudo Aplicado Nas Bacias Do Rio Grande E Rio Anil No Município Do Rio De Janeiro

“…Estes relatórios estão disponíveis no site da Fundação GeoRio (http://www.sistema-alerta-rio.com.br/documentos/relatorios-de-chuva/), compondo informações sobre as tipologias de movimentos de massa que tem ocorrido no município do Rio de Janeiro desde 2005. Esses dados foram correlacionados a informações obtidas de outras bibliografias, tais como Brandão (2009) e Ribeiro et al (2014).…”

“…Na mesma perspectiva, Ribeiro et al (2014) estabelecem que existem relações diretas entre os valores mensais de pluviosidade, a ocupação, e os fenômenos hidrológicos intensos que ocorrem na Baixada de Jacarepaguá, em especial nas vertentes leste do Maciço da Pedra Branca, onde se situa a nascente do Rio Grande. Para os autores, movimentos de massa e inundações também podem ser desencadeados pela frequência das chuvas mensais até mais baixos em virtude do histórico de crescimento intenso e caótico das áreas urbanas.…”

“…Para os autores, movimentos de massa e inundações também podem ser desencadeados pela frequência das chuvas mensais até mais baixos em virtude do histórico de crescimento intenso e caótico das áreas urbanas. Para comprovar essa afirmação, Ribeiro et al (2013) relacionaram os valores médios mensais das chuvas com as áreas de ameaça a ocorrência de eventos extremos, registrados pela Fundação Geo-Rio até o ano de 2010, observando que 92% das cheias estão relacionadas a valores de pluviosidade mensal acima de 111 milímetros. Os autores concluíram que o crescimento da ocupação desordenada em áreas naturalmente sensíveis contribui para o aumento de sua instabilidade, desencadeando eventos simultâneos (RIBEIRO et al, 2014).…”

“…Em áreas urbanas localizadas em ambientes de alta pluviosidade, o aumento da intensidade dos fluxos durante os meses chuvosos tende a causar processos erosivos e hidrológicos catastróficos devido ao encadeamento de processos naturais associados a ocupação irregular de áreas de encosta e vales fluviais, o que gera o aumento dos riscos de movimentos de massa e inundações durante esse período (RIBEIRO et al, 2014).…”

Analysis and assessment of urban flash floods on areas with limited available altimetry data (Arouca, NW Portugal): a methodological approach

“…Taubenböck et al 2011;Hapuarachchi et al 2011). The frequency and magnitude of these events depend on several factors, namely, rainfall pattern, surface and pluvial runoff, topography, urban fabric and land use (Ribeiro et al 2013). Normally, urban flash floods are caused by intense rainfall events, directly in urban areas, which exceed the capacity of drainage systems (Maksimovic et al 2009;Blanc et al 2012).…”