Gestão de bacias hidrográficas para mitigação de desastres naturais Exemplo do sistema hidrológico do rio Araranguá Éverton Blainski Dr. Eng° Agrônomo Epagri - Ciram

CONCEITOS BÁSICOS DE RISCO E DE ÁREAS DE RISCO EVENTO METEOROLÓGICOS “Fenômeno com características, dimensões e localização geográfica registrada no tempo, sem causar, necessariamente, danos econômicos e/ou sociais” PERIGO (evento extremo) “Condição ou fenômeno com potencial de causar danos” VULNERABILIDADE “Grau de perda para um dado elemento, grupo ou comunidade dentro de uma determinada área passível de ser afetada por um fenômeno ou processo” SUSCETIBILIDADE “Indica a potencialidade de ocorrência de processos naturais e induzidos em uma dada área, expressando-se segundo classes de probabilidade de ocorrência” RISCO “Relação entre a possibilidade de ocorrência de um fenômeno e a magnitude dos danos. Quanto maior a vulnerabilidade, maior o risco” ÁREA DE RISCO “Área passível de ser atingida por um fenômeno natural que cause efeito adverso. As pessoas que habitam essas áreas estão sujeitas à integridade física e danos materiais. Normalmente correspondem a núcleos habitacionais de baixa renda”

Situação de enchente no canal de drenagem do rio Itajaí - Blumenau ENCHENTE ou CHEIA Enchente ou cheia Elevação temporária do nível d’água em um canal de drenagem devida ao aumento de vazão, normalmente ocasionado pela chuva, mas também em função do aumento do nível de maré, operação de barragens, etc. Situação de enchente no canal de drenagem do rio Itajaí - Blumenau

Situação de enchente no canal de drenagem do rio Itajaí - Blumenau INUNDAÇÃO Inundação Processo de extravasamento das águas do canal de drenagem para as áreas marginais (planícies de inundação). Ocorre quando a enchente atinge uma cota acima do nível máximo da calha principal do rio. Situação de enchente no canal de drenagem do rio Itajaí - Blumenau

ÁREAS DE RISCO DE ENCHENTE E INUNDAÇÃO ÁREA DE INUNDAÇÃO INUNDAÇÃO Perfil do rio ENCHENTE SITUAÇÃO NORMAL CANAL DE DRENAGEM

OCUPAÇÃO DAS ÁREAS DE RISCO ÁREA DE ENCHENTE PLANÍCIE DE INUNDAÇÃO

Modificação no hidrograma pela impermeabilização da bacia EFEITO DA URBANIZAÇÃO Alteração da cobertura natural do solo; Impermeabilização do solo; Canalização dos cursos d’água; Alterações no relevo local; Diminuição do tempo de concentração de água nas bacias Alterações nos hidrogramas. Modificação no hidrograma pela impermeabilização da bacia

GERENCIAMENTO DE ÁREAS DE RISCO Soluções de engenharia MEDIDAS DE PREVENÇÃO – Medidas estruturais MEDIDAS ESTRUTURAIS Soluções de engenharia Estabilização de encostas Cortes e aterros; muros de gravidade; barreiras vegetais; etc. Drenagem Recomposição de cobertura vegetal; controle de sedimentos, desobstrução de canais; construção de reservatórios; diques; canalização; etc. Reurbanização de áreas Evitar a ocupação de áreas vulneráveis; destinação destas áreas para outras atividades (parques); etc. Realocação de moradias Mapeamento de áreas aptas à implantação de programas habitacionais; sustentabilidade em novos projetos; infraestrutura básica; etc.

GERENCIAMENTO DE ÁREAS DE RISCO Qual a dificuldade em implementar as medidas estruturais? Falta de planejamento Ausência de estudos de vulnerabilidade Inexistência ou não cumprimento dos planos diretores Falta de fiscalização Especulação imobiliária Elevados custos de implantação e manutenção

GERENCIAMENTO DE ÁREAS DE RISCO MEDIDAS NÃO ESTRUTURAIS MEDIDAS DE PREVENÇÃO – Medidas não estruturais MEDIDAS NÃO ESTRUTURAIS Ação Planejamento urbano Crescimento ordenado (Plano diretor) Legislação Meio ambiente; uso e ocupação do solo; normas de construção; licenciamentos. Política habitacional Subsídios e orientação para construções em comunidades de baixa renda; urbanização de comunidades vulneráveis. Pesquisas Estudos dos fenômenos naturais, causas, ocorrência; Mapas de Vulnerabilidade e de risco. Educação e capacitação Difundir a cultura de prevenção em todos os níveis de ensino; capacitação profissional; etc. Sistemas de alerta e contingência Previsão de ocorrência de eventos extremos; monitoramento; planejamento de ações mitigatórias.

SISTEMAS DE MONITORAMENTO E PREVISÃO

UTILIZAÇÃO DE MODELOS NUMÉRICOS DE MANEIRA ACOPLADA SISTEMAS DE MONITORAMENTO E PREVISÃO UTILIZAÇÃO DE MODELOS NUMÉRICOS DE MANEIRA ACOPLADA (PREVISÃO HIDROLÓGICA) Trabalho Piloto (Bacia hidrográfica do rio Araranguá)

Bacia hidrográfica do rio Araranguá ÁREA DE ESTUDO Bacia hidrográfica do rio Araranguá 14 municípios 3.000 km²

Rio Mãe Luzia Rio Manoel Alves Rio Araranguá Rio Itoupava

PROBLEMÁTICA

PROBLEMÁTICA

CLIMATOLOGIA - Chuvas Fonte: Pandolfo et al. (2002)

ATENDIMENTO HÍDRICO

RELEVO E CARACTERÍSTICAS LOCAIS Relevo plano; Proximidade do mar; Relevo acidentado ao fundo; Chuvas (estratiforme longa duração e intensidade moderada (primavera) / orográfica (relevo – grande intensidade e baixa duração); Maré.

UTILIZAÇÃO DE MODELOS DE SIMULAÇÃO Modelos – representações da realidade Modelos Atmosféricos – previsão do tempo Modelos Hidrológicos – representa a distribuição de água ao longo da bacia hidrográfica. Modelos hidrológicos Modelos atmosféricos Previsão de vazão Previsão de chuvas Previsão de NÍVEL Tomada de decisão

MODELOS UTILIZADOS ATMOSFÉRICO HIDROLÓGICO WRF (Weather Research and Forecasting) Resolução 15 x 15 km Intervalo de tempo = até 48 horas Usado operacionalmente no Ciram e em outros centros de previsão de tempo e clima Domínio Público SWAT (Soil and Water Assessment Tools) Modelo de bases físicas; Dinâmico no tempo e espaço; Permite avaliar diferentes parâmetros (água, sedimentos, nutrientes); Pode ser trabalhado em diferentes escalas temporais; Possibilita o estudo de cenários (alterações de uso do solo, mudanças climáticas, etc) Domínio Público.

ESTRUTURA DO SWAT Precipitação Transpiração das plantas Evaporação do solo Produção de água Produção de sedimentos Percolação Escoamentolateral Escoamentosuperficial Produção de água Escoamento de retorno Propagação no reservatório Aquífero raso Infiltração Produção de água Produção de sedimentos Evaporação Percolação Evaporação Propagação no canal Aquífero profundo PRODUÇÃO DE ÁGUA E SEDIMENTOS

Previsão Meteorológica Coleta de dados (Estações) Transmissão (Telemetria) Armazenamento (Banco de dados) Análise Previsão Meteorológica Previsão (Modelos hidrológicos) NORMAL ATENÇÃO ALERTA EMERGÊNCIA Disponibilização das informações (internet)

Monitoramento hidrológico PROPOSTA DE TRABALHO PROPOSTA DE TRABALHO Utilizar dados de previsão atmosférica associado a uma rede de monitoramento para avaliar e simular o regime hidrológico na bacia hidrográfica, disponibilizando dados de previsão para auxiliar no gerenciamento dos recursos hídricos mitigação de eventos extremos Modelo Atmosférico (WRF) Monitoramento hidrológico (Rede de estações) Dados georeferenciados Relevo Levantamento de solos Mapa de uso e ocupação Características edáficas SWAT Previsão de vazão

OPERACIONAL

DADOS DE ENTRADA USO E OCUPAÇÃO DO SOLO

CARACTERIZAÇÃO DO SOLO DADOS DE ENTRADA CARACTERIZAÇÃO DO SOLO

DISCRETIZAÇÃO DA BH

Análise de sensibilidade DADOS DE ENTRADA Entrada Processamento Resultados Modelo Dig. Elevação + Análise de sensibilidade SOLOS + Calibração USO E OCUPAÇÃO SWAT Saída + Validação Rede de Monitoramento Simulação + Previsão atmosférica

Evento de cheia ocorrido entre 01/01/09 e 06/01/09 EXEMPLO DE APLICAÇÃO Evento de cheia ocorrido entre 01/01/09 e 06/01/09

CANAIS DE COMUNICAÇÃO

DIVULGAÇÃO DAS INFORMAÇÕES DISPONÍVEIS PARA OS ÓRGÃO COMPETENTES

Dr. Eng° Agrônomo – Manejo e conservação de solo e água Éverton Blainski Dr. Eng° Agrônomo – Manejo e conservação de solo e água Epagri / Ciram – Gestão e saneamento ambiental evertonblainski@epagri.sc.gov.br 48 – 3239 8018 Apoio financeiro: