Modelagem hidrodinâmica de áreas suscetíveis a inundação no município de nova Santa Rita (RS)

Abstract

A ocorrência de inundações ribeirinhas e em áreas urbanas tem se intensificado e tornado cada vez mais frequente entre os municípios brasileiros, sendo, dos desastres naturais observados, o mais comum no país (TUCCI; BERTONI, 2003). O objetivo deste trabalho foi propor um mapeamento de áreas inundáveis no município de Nova Santa Rita (RS) através de um modelo hidrodinâmico 1D, utilizando o software HEC-RAS, considerando eventos hidrológicos com diferentes tempos de retorno. A simulação compreendeu a modelagem de 3 rios: rio Jacuí, rio Caí e rio dos Sinos, com hidrogramas de projeto como condições de contorno. Os hidrogramas de projeto foram determinados com base em dados históricos de vazão, aplicando a metodologia proposta por Pfastetter (1976) (TUCCI, 2001). Os dados das seções topobatimétricas utilizadas no modelo tiveram como origem as informações disponíveis em relatórios técnicos de acesso livre. A calibração e validação do modelo hidrodinâmico foram adequadas, indicando boa correspondência com os dados observados (R² calibração: rio Caí = 0,91; rio dos Sinos = 0,95; rio Jacuí = 0,79). Observou-se que houve pouca diferença entre as áreas de inundação para eventos extremos com TR de 25 anos (72,84 km²) e TR de 100 anos (76,26 km²). Uma possível explicação para esse fato pode ser devido ao formato da planície de inundação. A partir da análise das profundidades em pontos específicos, verificou-se que as profundidades aumentam conforme aumenta o TR, apesar da área inundada não variar na mesma proporção. Com isso, pode-se inferir que eventos com maiores tempos de retorno ocasionam maiores profundidades com a mesma área de inundação.

The occurrence of riverside and urban floodings has intensified and it has become often in Brazilian cities, being the most common natural disaster observed in the country (TUCCI; BERTONI, 2003). The objective of this study to propose a mapping of floodable areas in the municipality of Nova Santa Rita (RS) through a hydrodynamic model 1D, using the HECRAS software, considering hydrological events with different return times. The simulation comprised the modeling of Jacuí River, Caí River, and Sinos River with Design Hydrographs as boundary conditions. The design hydrographs were determined based on historical stream flow data, applying the methodology proposed by Pfastetter (1976) (TUCCI, 2001). Topobathymetric sections data used in the model come from the available information in technical reports in public access. Calibration and validation of the hydrodynamic model was adequate, indicating excellent correspondence with the observed data (R²values are 0.91, 0.95 and 0.79 to Caí River, Sinos River, and Jacuí River, respectively). It was observed that there was little difference between the flood areas for extreme events with TR 25 years (72.84 km²) and TR 100 years (76.26 km²). One possible explanation for this may be due to the shape of the floodplain. From the analysis of the depths at specific points, it was found that the depths increase as the TR increases, although the flooded area does not vary in the same proportion. With that, it can be inferred that events with longer return times cause greater depths with the same flooding area.