Análise hidrometeorológica e modelagem hidráulica e hidrológica para simulação da mancha de inundação: estudo de caso na bacia do rio Quitandinha - Petrópolis-RJ

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Fonseca, Alex Leão da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Gestão e Regulação de Recursos Hídricos (PROF-ÁGUA)
• Palavras-chave em Português: Rio Quitandinha; Inundação; Modelagem hidráulica-hidrológica; Petrópolis; HEC-RAS; Quitandinha river; Flood; Hydrological-hidraulyc modeling; ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS::PLANEJAMENTO INTEGRADO DOS RECURSOS HIDRICOS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18736

O problema de inundações em áreas urbanas vem crescendo em grandes proporções e afeta significativamente as cidades, especialmente onde o desenvolvimento urbano não ocorreu de forma planejada ou controlada. Na região Serrana do Rio de Janeiro, em especial em Petrópolis, as inundações vêm afetando enormemente a cidade, com o transbordamento do rio Quitandinha. A modelagem hidráulica-hidrológica é uma ferramenta muito importante, uma vez que esta pode fornecer previsões de manchas de inundações em uma bacia hidrográfica, permitido ao gestor público estabelecer um limite físico, onde este poderá focar nos planos de contingenciamento ou mesmo em ações de mitigação nas regiões sensíveis ou vulneráveis identificadas pela modelagem. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi realizar um estudo pluviométrico e fluviométrico da bacia hidrográfica do rio Quitandinha, a partir da série histórica de monitoramento hidrometeorológico desta bacia, assim como simular manchas de inundação um evento hidrometeorológico com transbordamento da calha do rio usando os softwares de modelagem hidráulico-hidrológico HEC-HMS e HEC-RAS. Para tal, foram adotadas bases cartográficas da região, na escala 1:20.000, para elaboração do modelo digital de terreno (MDT), que estimam os dados geométricos da bacia, tais como, delimitação da bacia do rio Quitandinha, comprimento do talvegue e declividade média. Essas bases cartográficas e o MDT foram também utilizados para determinar outros dados de entrada da modelagem, através do uso do software cartográfico ArcGIS. Além disso, foram também adotados os dados de precipitação de sete estações pluviométricas localizadas na bacia do rio Quitandinha e dados fluviométricos de dois pontos de monitoramento no rio Quitandinha, ambos cedidos pelo Instituto Estadual do Ambiente, a fim de calibrar e validar os resultados da modelagem do HEC-HMS e HEC-RAS. Os resultados das simulações para o evento de transbordamento do rio Quitandinha ocorrido no verão de 2019 foram satisfatórios (exatidão de 95%), o que mostra a eficiência da ferramenta na previsão de cenários de inundação em bacias hidrográficas com recorrência deste fenômeno. Conclui-se que o uso de modelo hidráulico-hidrológico (HEC-HMS e HEC-RAS) associado a um sistema de informações geográficas (SIG) pode ser uma ferramenta muito importante para auxiliar no processo decisório da gestão pública quanto aos riscos de inundação. Espera-se que estes resultados subsidiem as ações de mitigação ou contingenciamento das inundações da cidade de Petrópolis.