Modelagem hidrológica e espacialização de áreas suscetíveis às inundações no município de Igrejinha, RS

Abstract

Este estudo teve como objetivo realizar uma modelagem hidrológica aplicada a eventos extremos de precipitação para espacializar as áreas suscetíveis às inundações em Igrejinha, RS, em diferentes tempos de retorno (TRs). O trabalho compreendeu sete etapas: i) determinação das chuvas de projeto; ii) cálculo de parâmetros morfométricos; iii) aplicação de um modelo chuva-vazão nas sub-bacias; iv) aplicação de um modelo hidrológico para a propagação de vazões nos principais rios; v) simulação hidrológica de eventos extremos com TR de 10, 50 e 100 anos, através da conjugação dos dois tipos de modelos utilizados; vi) estimativa da cota atingida em seções transversais do rio Paranhana; vii) espacialização das áreas suscetíveis às inundações em cada TR. Como resultados, pode-se perceber um rápido escoamento das águas nos arroios tributários do rio Paranhana, o que favorece a ocorrência de enxurradas, enquanto que no curso principal do rio o tempo de escoamento é maior, favorecendo o desenvolvimento de uma inundação gradual. No evento com TR de 10 anos o escoamento superficial atinge 1.120 m³/s, enquanto que em uma precipitação com TR de 100 anos, obteve-se um valor de 2.090 m³/s, representando um aumento de 86,6%. Entretanto, quanto à área atingida pelas águas, a diferença entre os eventos com TRs entre 10 e 100 anos foi de apenas 9,4%. Isto acontece devido às características de vale encaixado onde se localiza o município, em que o aumento do escoamento se reflete mais na mudança do nível do rio do que da área inundada.

This paper aims to perform a hydrological modeling and flooding susceptibility spatialization applied to extreme precipitation events in Igrejinha City, RS, for different return periods (RPs). The work included seven stages: i) determination of the rainfall scenarios, ii) calculation of the morphometric parameters, iii) application of a rainfallrunoff model in the basins, iv) applying a hydrological model for the propagation of flows in the main rivers, v) hydrological simulation of extreme events with RP 10, 50 and 100 years, through the combination of the two models used, vi) estimation of reached levels in cross-sections of the river Paranhana, vii) flooding susceptibility spatialization for each RP. It was observed a rapid runoff in small streams that flow into the Paranhana River, which favors the occurrence of flash floods, while in the Paranhana River the runoff time is higher, favoring the development of a gradual flood. In the scenario with 10 years of RP the runoff achieves 1,120 m³/s, while in a rainfall with 100 years of RP, we obtained a value of 2.090 m³/s, representing an increase of 86.6%. However, regarding the area reached by the waters, the difference between scenarios with RPs between 10 and 100 years was only 9.4%. This occurred due to the characteristics of the embedded valley where the city is located, where increase of the flow rate is reflected more in changing river level than the flooded area.