Sistema de alerta à inundação, utilizando modelo HEC-RAS e técnicas de geoprocessamento para o município de Itajaí-SC

Abstract

Resumo: As inundações são fenômenos hidrológicos, correspondente ao extravasamento das águas do canal de drenagem em direção à planície de inundação. Dependendo de sua magnitude e vulnerabilidade local ou regional, desencadeiam desastres naturais que impactam negativamente sobre o ambiente social, econômico e/ou ambiental. A implementação de metodologias que minimizem estes impactos são propostas desenvolvidas como esta tese, que se propõe a desenvolver e implementar um sistema de alerta à inundação para o município de Itajaí – SC. Para tanto, aplicou-se um modelo hidrológico. O modelo utilizado foi o HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System), que simula condições hidrológicas a partir da seleção de um trecho de interesse, seções transversais, perfil longitudinal e cotas do nível do rio. Com a aplicação deste modelo, foram simulados cenários que subsidiaram análises e respostas, sobre as condições hidrológicas, como também de inundações que foram utilizadas no sistema de alerta. Foram simulados três cenários, o primeiro: Evento de inundação ocorrido em 2011, simulação esta realizada com as mesmas condições hidrológicas das inundações ocorridas no desastre de 2011. Os resultados advindos desta simulação foram então comparados aos mensurados em campo, apresentando 91,34% de coincidência das áreas inundadas entre ambos, o que permitiu validar o modelo. O segundo: Elevação do nível dos rios 10cm/hora, permitiu analisar a dinâmica evolutiva da inundação. Também foi possível a determinação das cotas e os horários em que os rios atingem suas margens plenas, quando iniciam o transbordamento e os picos máximos da inundação. Este cenário também permitiu identificar os bairros que inicialmente são inundados, como também os respectivos valores das cotas da lâmina d'água sobre a planície após algumas horas de simulação. O terceiro: Tempo de Recorrência (TR), permitiu estimar as cotas, bem como sua probabilidade de ocorrência para os períodos de 5, 10, 50 e 100 anos. Este resultado subsidia principalmente o planejamento e gestão de riscos à inundação, no curto, médio e longo prazo. Os resultados advindos desta pesquisa permitiram desenvolver e implementar um sistema de alerta à inundação para o município de Itajaí – SC. Além de auxiliar no alerta da iminência de um evento de inundação, também subsidia o planejamento de uso e ocupação territorial municipal, mitigando de forma positiva para que um evento de inundação não seja o mesmo de um desastre

Abstract: The floods are hydrological phenomena, corresponding to the extravasation of the waters of the drainage channel towards the floodplain. Depending on their local or regional magnitude and vulnerability, they trigger natural disasters that negatively impact the social, economic and / or environmental environment. The implementation of methodologies that minimize these impacts are proposed developed as this thesis, which proposes, develops and implements a flood warning system for the city of Itajaí - SC. For that, a hydrological model was applied. The model used was the HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center - River Analysis System), which simulates hydrological conditions from the selection of a stretch of interest, cross-sections, longitudinal profile and river-level dimensions. With the application of this model, scenarios were simulated that subsidized analyzes and their results about the hydrological conditions, as well as floods that were used in the alert system. Three scenarios were simulated, the first one: Flood event occurred in 2011, this simulation was carried out with the same hydrological conditions of the floods that occurred in the disaster of 2011. The results from this simulation were compared to those measured in the field, showing 91.34% Coincidence of the flooded areas between both, which allowed to validate the model. The second: Elevation of the level of the rivers 10cm / hour, allowed to analyze the evolutionary dynamics of the flood. Also the determination of the quotas and the times which the rivers reach their full margins, when they begin the overflow and the maximum peaks of the flood. This scenario also allowed to identify the districts that are initially flooded, as well as the respective values of the water depths on the plain after a few hours of simulation. The third: Time of Recurrence (TR), allowed to estimate the quotas, as well as their probability of occurrence for the periods of 5, 10, 50 and 100 years. This result mainly subsidizes the planning and management of flood risks in the short, medium and long term. The results of this research allowed the development and implementation of a flood warning system for the municipality of Itajaí - SC, which, besides helping to alert the imminence of a flood event, also subsidizes municipal land use and occupation planning, mitigating in a positive way so that a flood event is not the same as a disaster