Análise das inundações no médio curso do rio Uruguai - RS

Abstract

As planícies de inundação são áreas predominantemente planas, e se caracterizam por serem áreas suscetíveis a inundações em magnitudes e frequências variáveis. Neste sentido, o presente estudo tem por objetivo identificar o comportamento das inundações a partir de imagens de satélite, dados de precipitação, cota e vazão do rio, entre 1980 e 2017, no médio curso do rio Uruguai na bacia hidrográfica do rio Uruguai, no município de Itaqui/RS. Os procedimentos metodológicos consistiram no processamento de imagens Landsat TM e OLI de 1987, 1997, 2001, 2009, 2010 e 2017 para mapear as áreas de inundação, por meio de índices da água (NDWI, MNDWI e NDPI). Imagens de superfície para análise sinótica (28 a 31/05/17), disponibilizadas pelo CPTEC, foram utilizadas para identificar os sistemas atuantes em períodos de precipitações extremas, que ocasionaram inundações no rio Uruguai. Dados da série histórica (1940 a 2017) de precipitação, cota e vazão foram utilizados para entender a dinâmica dos eventos hidrológicos que resultaram em inundações no médio curso. A partir da análise destes dados observou-se que o uso de imagens de satélite para espacializar inundações demonstrou ser eficiente, na comparação entre as áreas inundadas, nos eventos de inundação. Na comparação entre os índices NDWI, MNDWI e NDPI, ambos apresentaram bons resultados para o mapeamento dos corpos d’água, facilitado pelo forte contraste entre a água e a superfície terrestre. Ao utilizar o índice Kappa e Tau para validar as classificações pelo algoritmo MAXVER, os melhores resultados foram dos índices MNDWI e NDWI respectivamente. Destaca-se que as chuvas locais têm uma participação considerável na elevação da cota e vazão do rio em Itaqui. Entretanto, é importante destacar que as chuvas regionais na bacia hidrográfica do rio Uruguai, são as que mais influenciam na dinâmica dos eventos de inundação. As imagens sinóticas de superfície mostram que, de modo geral, as precipitações são resultantes de sucessivas passagens de sistemas frontais. Sendo assim, o volume, a duração e a distribuição espacial e temporal das precipitações, estão diretamente relacionadas à dimensão de eventos extremos de precipitações que ocasionam inundações devido a chuvas fortes e/ou prolongadas no rio Uruguai. Mas tanto as chuvas locais quanto as regionais interferem diretamente na magnitude dos eventos de inundação.

Floodplains are predominantly flat areas, and are characterized by flood-susceptible areas of varying magnitude and frequency. In this sense, the present study aims to identify the behavior of floods from satellite images, rainfall data, quota and river flow between 1980 and 2017, in the middle course of the Uruguay River in the Uruguay River Basin, in the municipality of Itaqui / RS. The methodological procedures consisted of processing Landsat TM and OLI images from 1987, 1997, 2001, 2009, 2010 and 2017 to map flooded areas through water indices (NDWI, MNDWI and NDPI). Surface images for synoptic analysis (28 to 31/05/17), provided by CPTEC, were used to identify the systems acting in periods of extreme precipitation, which caused floods in the Uruguay River. Data from the historical series (1940-2017) of rainfall, quota, and flow were used to understand the dynamics of hydrological events that resulted in mid-course flooding. From the analysis of these data it was observed that the use of satellite images to spatialize floods proved to be efficient, when comparing flooded areas, in flood events. Comparing the NDWI, MNDWI and NDPI indices, both showed good results for the mapping of water bodies, facilitated by the strong contrast between water and land surface. When using the Kappa and Tau index to validate the classifications by the MAXVER algorithm, the best results were from the MNDWI and NDWI indices respectively. It is noteworthy that local rains play a considerable role in elevating the river's quota and flow in Itaqui. However, it is important to highlight that regional rainfall in the Uruguay River basin is the one that most influences the dynamics of flood events. Synoptic surface images show that precipitation generally results from successive passages of frontal systems. Thus, the volume, duration and spatial and temporal distribution of rainfall are directly related to the extent of extreme precipitation events that cause flooding due to heavy and / or prolonged rainfall on the Uruguay River. But both local and regional rainfall directly interfere with the magnitude of flood events.