Título:
Integração de sistemas de informações geográficas a modelagem hidrológica e hidráulica para simulaçã
Resumo:
O trabalho apresenta os principais conceitos relacionados a modelagem hidrológica de uma bacia hidrográfica e modelagem hidráulica de um trecho de rio, utilizando programas computacionais de aplicação freqüente em estudos dessa natureza, a saber: HEC-HMS e HEC-RAS. Descreve-se, ainda, o contexto em que os Sistemas de Informações Geográficas (SIG) se insere na modelagem hidrológica de uma bacia, bem como, na análise hidráulica de um rio, em especial, na entrada de dados dos modelos. O processamento de modelos hidrológicos requer a reunião de dados da bacia hidrográfica, bem como dados meteorológicos, para então serem escolhidos os métodos de transformação chuva-vazão, considerando parâmetros relacionados a tais métodos. Da mesma maneira, em estudos hidráulicos de rios, trabalha-se com um número muito grande de dados, que levam em conta variações consideráveis de características em uma mesma seção de análise e entre as diversas seções estudadas. Dessa forma, a associação entre ferramentas de geoprocessamento, modelagem hidrológica e hidráulica, mostra-se altamente recomendável, uma vez que os bancos de informações gerados no SIG tornam automáticas tarefas exaustivas de entrada de dados em programas computacionais utilizados em tais estudos, como é o caso do HEC-HMS e do HEC-RAS. Neste contexto, está presente no trabalho a descrição das ferramentas de integração entre os programas de processamento geográfico (ArcView GIS 3.2) e os programas de modelagem citados. Como forma de aplicação da metodologia, realizou-se o estudo de um trecho do Rio Maranguapinho, localizado no Município de Fortaleza, Estado do Ceará, Brasil. Foram realizadas simulações hidrológicas para os períodos de retorno 10, 20, 50 e 100 anos, obtendo como resultado os hidrogramas resultantes nos principais elementos hidrológicos do sistema. Determinadas os hidrogramas, obtém-se as vazões máximas requeridas como dados de entrada para a realização da simulação hidráulica do trecho. Com isso, tem-se como resultado final, tabelas e gráficos que caracterizam o escoamento, tais como a distribuição da vazão ao longo do rio e adjacências, os perfis longitudinais da linha d’água para os diferentes períodos de retorno. Outra representação importante é o mapa da planície de inundação, em que se pode identificar a área sujeita à onda de cheia. Os resultados gerados pelo HEC-RAS foram exportados de volta ao ArcView, onde foram processados, fornecendo, como resultado, o mapa da planície de inundação. No ArcView, foi possível sobrepor as visualizações referentes à calha do rio, às seções de estudo, ao modelo digital do terreno, com as cotas do terreno e, por fim, a visualização referente às alturas da água relacionadas ao evento chuvoso. Este mapa geral é de grande importância na identificação de regiões sujeitas à onda de cheia e que sejam habitadas, ocasionando o risco de perda de vidas e perdas materiais. Com isso, pretende-se demonstrar as vantagens da simulação hidrológica e hidráulica, associada a utilização do geoprocessamento, para análises em projetos relacionados aos recursos hídricos, apresentando instrumentos concretos, para avaliação de cenários potencialmente inundáveis, permitindo a elaboração de políticas de ocupação e uso do solo urbano.
Autores:
Paulo R.L. Tavares, Marco A. H. Castro