Coastal erosion in the Paraíba do Sul River basin: a preliminary analysis of land use and sedimentary dynamics
DOI:
https://doi.org/10.18472/SustDeb.v16n3.2025.58101Palabras clave:
Trend analysis, Pluviometry, Fluviometry, Land use, Sediment transportResumen
The Paraíba do Sul River basin supplies major urban centres, such as São Paulo and Rio de Janeiro, and has been significantly impacted by urbanisation and multiple water uses. Over time, water demand has increased for the construction of hydropower dams and water-transfer systems. This research preliminarily examines how land-use changes and hydrometeorological trends have influenced sediment transport. We conducted an integrated analysis using sediment data from the National Water Agency (ANA) and land use data (1985–2021) from MapBiomas. Results show significant declines in river discharge and sediment load, likely due to reduced soil erosion from land-use changes, increased water demand, and reservoir flow regulation. Although coastal erosion at the river mouth is worsening, its causes cannot be attributed to basin disturbances, as coastal processes and climate change may also influence it. Given data limitations, the findings remain preliminary and require further observational and modelling studies.
Descargas
Citas
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO (ANA). HidroWeb: sistema de informações hidrológicas. Brasília: ANA, 2022. Available in: https://www.snirh.gov.br/hidroweb/
BERNAL, G.; VELÁQUEZ, A.; VARGAS, I.; AGUDELO, A. C.; ANDRADE, C. A.; DOMÍNGUEZ, J. G.; RICAURTE, C.; MAYO, G. Variabilidad de los aportes a los sedimentos superficiales durante un ciclo anual en los bancos de Salmedina. Boletín de Investigaciones Marinas y Costeras - Invemar, v. 35, n. 1, p. 59–75, 2006. DOI: 10.25268/ bimc.invemar.2006.35.0.216
BRASILIENSE, C. S.; DERECZYNKI, C. P.; SATYAMURTY, P.; CHOU, S. C.; CALADO, R. N. Climatologias da temperatura do ar e da precipitação na bacia do rio Paraíba do Sul, Região Sudeste do Brasil. Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ, v. 43, n. 1, p. 355–365, 2020. Available in: http://dx.doi.org/10.11137/2020_1_355_365
CEIVAP. Plano de Recursos Hídricos da Bacia do Rio Paraíba do Sul – Diagnóstico dos Recursos Hídricos – Relatório Final. 2021.
CHU, Z. The dramatic changes and anthropogenic causes of erosion and deposition in the lower Yellow (Huanghe) River since 1952. Geomorphology, v. 216, p. 171–179, 2014. Available in: https://doi.org/10.1016/j. geomorph.2014.04.009
DA SILVA, R. C.; MARENGO, J. A.; RUV LEMES, M. Analysis of extreme rainfall and landslides in the metropolitan region of the Paraiba do Sul River Valley and North Coast of Sao Paulo, Brazil. Theoretical and Applied Climatology, v. 155, p. 3927–3949, 2024. Available in: https://doi.org/10.1007/s00704-024-04857-2.
DEMANBORO, A. C. Gestão ambiental e sustentabilidade na macrometrópole paulista - Bacia do Rio Paraíba do Sul. Sociedade & Natureza, v. 27, n. 3, p. 515–529, 2015. Available in: https://doi.org/10.1590/1982-451320150311
FAGUNDES, H. de O.; FLEISCHMANN, A. S.; FAN, F. M.; DE PAIVA, R. C. D.; BUARQUE, D. C.; SIQUEIRA, V. A.; COLLISCHONN, W.; BORRELLI, P. Human-Induced Changes in South American River Sediment Fluxes From 1984 to 2019. Water Resources Research, v. 59, 2023. Available in: https://doi.org/10.1029/2023WR034519
FERREIRA, M. I. P.; SILVA, J. A. F. da; PINHEIRO, M. R. de C. Recursos hídricos: água no mundo, no Brasil e no estado do Rio de Janeiro. Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego, v. 2, n. 2, p. 29–36, 2008. Available in: 10.5935/2177-4560.20080008
FORMIGA-JOHNSSON, R. M.; BRITTO, A. L. Segurança hídrica, abastecimento metropolitano e mudanças climáticas: considerações sobre o caso do Rio de Janeiro. Ambiente & Sociedade, v. 23, p. 1–22, 2020. Available in: https://doi.org/10.1590/1809-4422asoc20190207r1vu2020L6TD.
GORELICK, N.; HANCHER, M.; DIXON, M.; ILYUSHCHENKO, S.; THAU, D.; MOORE, R. Google Earth Engine: planetary scale geospatial analysis for everyone. Remote Sensing of Environment, v. 202, p. 18–27, 2017. Available in: https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.06.031
GRIPBSUL. Plataforma GRIPB Sul. 2022. Available in: http://gripbsul.ana.gov.br/Default.html.
GUO, Z.; MA, M.; CAI, C.; WU, Y. Combined effects of simulated rainfall and overland flow on sediment and solute transport in hillslope erosion. Faculty Publications, n. 8801, 2018. Available in: https://doi.org/10.1007/s11368 017-1868-0
HAMED, K. H. Exact distribution of the Mann–Kendall trend test statistic for persistent data. Journal of Hydrology, v. 365, n. 1–2, p. 86–94, 2009. Available in: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2008.11.024
JORDÃO, M. D. L.; VINZON, S. B. Influência da transposição de bacias do Paraíba do Sul-Piraí-Guandu na descarga de sólidos suspensos para a Baía de Sepetiba. Rio de Janeiro: UFRJ/Coppe, 2017.
LÄMMLE, L.; PEREZ FILHO, A.; DONADIO, C.; ARIENZO, M.; FERRARA, L.; SANTOS, C. J.; SOUZA, A. O. Anthropogenic pressure on hydrographic basin and coastal erosion in the delta of Paraíba do Sul River, Southeast Brazil. Journal of Marine Science and Engineering, v. 10, n. 1585, 2022. Available in: https://doi.org/10.3390/jmse10111585.
LEITE, I. R.; FINCK, L. F.; ALMEIDA, A. K.; CORREA, J. M.; COSTA, C. M. S. B.; ALMEIDA, I. K. Spatial distribution and temporal trends in rainfall in Mato Grosso do Sul, Brazil. Mix Sustentável, Florianópolis, v. 9, n. 5, p. 165–181, out. 2023. Available in: https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2023.v9.n5.165-181.
LÓPEZ, J. C. R. et al. Transporte de sedimentos en suspensión en los principales ríos del Caribe colombiano: magnitude, tendencias y variabilidad. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, v. 39, n. 139, Bogotá, 2015. Available in: http://dx.doi.org/10.18257/raccefyn.209
MALLICK, J. et al. Analysing the trend of rainfall in Asir region of Saudi Arabia using the family of Mann-Kendall tests, innovative trend analysis, and detrended fluctuation analysis. Theoretical and Applied Climatology, v. 143, p. 823–841, 2021. Available in: https://doi.org/10.1007/s00704-020-03448-1
MAPA de solos do Brasil. 2023. Available in: http://geoinfo.cnps.embrapa.br/layers/geonode%3Abrasil_ solos_5m_20201104. Accessed in: 17 de jun. 2023.
MAPBIOMAS. Coleção 7: série anual de mapas de cobertura e uso da terra do Brasil. Projeto MapBiomas – Coleção 7. Available in: https://mapbiomas.org/
MARENGO, J.; ALVES, L. Tendências hidrológicas da bacia do Rio Paraíba do Sul. 2004. Available in: http://mtc m16b.sid.inpe.br/col/cptec.inpe.br/walmeida/2004/04.08.12.39/doc/marengo_tendencias.pdf. Accessed in: 16 set. 2023.
MOLISANI, M. et al. Water discharge and sediment load to Sepetiba Bay from an anthropogenically-altered drainage basin, SE Brazil. Journal of Hydrology, v. 331, n. 3, p. 425–433, 2006. Available in: https://doi. org/10.1016/j.jhydrol.2006.05.038
NEVES, A. de O.; VILANOVA, M. R. N. Caracterização da seca histórica da década de 2010 na Bacia do Rio Paraíba do Sul, Estado de São Paulo, Brasil. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 26, n. 2, mar./abr. 2021. Available in: https://doi.org/10.1590/S1413-415220190023.
NEVES, M. P.; SANTOS, F. M.; DI LOLLO, J. A. Processos erosivos e produção de sedimentos: suas relações com a cobertura vegetal na Bacia do Ribeirão do Roque. Revista de Gestão de Água da América Latina, v. 18, e17, 2021. Available in: https://doi.org/10.21168/rega.v18e17.
OLIVEIRA, E. C. Mudanças na sedimentação do delta do Rio Paraíba do Sul nos últimos 40 anos: resultados do manejo excessivo. In: O Homem e as Zonas Costeiras. Cap. X, p. 174–178, 2015.
OLIVEIRA, A. V. de; SERRANO, R. O. P.; MESQUITA, A. A.; MOREIRA, J. G. V. Temporal trend and estimation of the hydrological risk of maximum rainfall and flow extremes in the city of Rio Branco, Acre, Brazil. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 36, n. 4, p. 749–758, 2021. Available in: https://doi.org/10.1590/0102-7786360050
OLIVEIRA, A. M.; REIS, A. S.; MATOS, A. E.; NUNES, A. G.; HERNANDEZ, A. O.; SOUZA, C. S.; SEGUNDO, G. H. C.; VITAL, H.; GONÇALVES, M. V. C.; JÚNIOR, N. A. F.; OLIVEIRA, O. C.; JÚNIOR, P. O. M.; JÚNIOR, R. C. S.; TABASA, W. F.; HERNANDEZ, Y. O. Estudo hidrodinâmico-sedimentológico do baixo São Francisco, estuário e zona costeira adjacente – AL/SE. 2003.
OLIVEIRA, D. M.; CARVALHO, V. S. B.; DA SILVA, B. C.; REBOITA, M. S.; DE CAMPOS, B. Hydrological and precipitation extremes and trends over the Paraíba do Sul River Basin, Brazil. Climate, v. 11, n. 7, 138, 2023. Available in: https://doi.org/10.3390/cli11070138.
RIBEIRO, G.; BARTEL, B. F.; OLIVEIRA, C. S. Mapeamento digital da área urbana na frente erosiva em Atafona e progradacional em Grussaí, São João da Barra (RJ): impactos urbanos e ambientais. 2006. Available in: https:// www.aedb.br/seget/arquivos/artigos06/413_ModeloSeget_Gilberto.pdf.
SANTANA, G. R. de A.; SANTOS, E. B.; SILVA, M. G. A. J. da. Caracterização espaço-temporal das secas na Bacia do Rio Paraíba do Sul. Anuário do Instituto de Geociências, v. 43, n. 4, 2020. Available in: https://doi. org/10.11137/2020_4_364_375
SANTOS, T. S. dos; SANTOS NETO, J. E. dos; SOUZA, E. M. de; JOSÉ, J. V.; LEITE, K. N.; VALADÃO, M. B. X. Transformações do uso e cobertura do solo na Bacia Hidrográfica do Alto Juruá – Acre por meio da plataforma MapBiomas. Research, Society and Development, v. 14, n. 2, e0514248115, 2025. Available in: http://dx.doi. org/10.33448/rsd-v14i2.48115.
VASCONCELOS, N. A.; FORMIGA-JOHNSSON, R. M.; RIBEIRO, N. B. Impactos da crise hídrica 2014–2016 sobre os usuários dos rios Paraíba do Sul e Guandu. REGA – Revista de Gestão de Água da América Latina, v. 16, e14, 2019.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Sustainability in Debate

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
La presentación de la(s) obra(s) científica(s) original(es) por parte de los autores, como titulares de los derechos de autor de los textos enviados a la revista, de conformidad con la Ley 9.610/98, implica la cesión de derechos de autor de publicaciones impresas y/o digitales a la Revista de Sustenibilidad en Debate de los artículos aprobados para fines de publicación, en un único número de la Revista, autorizando también que la(s) obra(s) científica(s) aprobada(s) se divulguen de forma gratuita, sin ningún tipo de reembolso de derechos de autor, a través del sitio web de a Revista, para leer, imprimir y/o descargar el archivo de texto, a partir de la fecha de aceptación para publicación. Por lo tanto, los autores, al presentar los artículos a la Revista y, en consecuencia, la libre cesión de derechos de autor relacionados con el trabajo científico presentado, son plenamente conscientes de que no serán remunerados por la publicación de los artículos en la revista.Â
La Revista está licenciada bajo una licencia no comercial y sin derivaciones Creative Commons (No permite la realización de obras derivadas) 3.0 Brasil, con el propósito de difundir conocimientos científicos, como se indica en el sitio web de la publicación, que permite el intercambio del texto y el reconocimiento de su autoría y publicación original en esta revista.
Los autores pueden asumir contratos adicionales por separado, para la distribución no exclusiva de las obras publicadas en la revista Sustenibilidad en Debate (por ejemplo, en un capítulo de libro), siempre que se indique que los textos se publicaron originalmente en esta revista y que se menciona el DOI correspondiente. Se permite y incentiva a los autores a publicar y distribuir su texto online después de su publicación (por ejemplo, en repositorios institucionales o en sus páginas personales).Â
Los autores aceptan expresamente los términos de esta Declaración de Derechos de Autor, que se aplicará a la presentación si es publicada por esta Revista.



