Nome do Projeto
Impactos da Urbanização, Práticas de Drenagem Urbana Sustentáveis e Mudanças Climáticas na Hidrologia Urbana de Pelotas
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
16/03/2020 - 31/12/2023
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
A cidade de Pelotas, historicamente, tem sofrido com problemas de inundações e alagamentos. Estes são em grande parte devido ao processo de urbanização de Pelotas, sua topografia plana e seus solos de várzea, que favorecem, portanto, o acúmulo e escoamento de água superficial. No Brasil, assim como em Pelotas, a prática mais adotada para tentar resolver a problemática foi através de princípios higienistas, o que em muitos casos acabou resultando em transferência dos problemas para a jusante e em danos ambientais e sociais. Após os acelerados processos de urbanização e o aumento da impermeabilização do solo, as obras estruturais projetadas anteriormente não mais conseguiam suprir as novas necessidades de escoamento e retenção de água, culminando na potencialização dos problemas e dos riscos associados aos alagamentos e inundações, principalmente na região central. Várias obras estruturais tem sido realizadas, entretanto a cidade ainda apresenta diversos pontos com problemas críticos de alagamentos. Sabe-se que, em áreas centrais, há dificuldade na execução de obras, tendo em vista à alta densidade populacional e áreas construídas, assim como o custo elevado. Se atualmente há diversos problemas referentes à variabilidade climática, com a projeção de mudanças climáticas, e ao que tudo indica, na intensificação de eventos extremos, teremos, portanto mais dificuldades no futuro. Desta forma, há de se estruturar maneiras e projetos para melhorar a situação para hoje e para o futuro, com medidas de adaptação e ampliação de ações e obras que possibilitem a infiltração e detenção da água em solos impermeabilizados e com pequena disponibilidade de área para construção. No contraponto da metodologia tradicional e com grande versatilidade de construção, apresentam-se as metodologias sustentáveis, conhecidas nos grandes centros urbanos por harmonizar os ambientes, trazendo de volta a natureza para a cidade, além de permitir a redução de riscos de alagamentos e inundações. Este trabalho visa simular os efeitos: (a) de diferentes cenários de urbanização e pré-urbanização; (b) de diferentes práticas de drenagem urbana (tradicional e sustentável); assim como (c) de mudanças climáticas na hidrologia urbana. O trabalho será realizado com o Soil & Water Assessment Tool + (SWAT+) para uma bacia urbana na cidade de Pelotas – Rio Grande do Sul. O objetivo principal é quantificar os efeitos de melhores práticas de drenagem e urbanização frente às variabilidades e mudanças climáticas nas ocorrências de alagamentos e inundações. Essa pesquisa se propõe a seguir os princípios de Dublin e da Constituição brasileira, que recomendam o planejamento integrado entre estado, população e meio ambiente, sendo assim será buscado o engajamento e opinião da população (através da aplicação de questionários) e a comunicação com os órgãos administradores.

Objetivo Geral

O objetivo geral é quantificar e avaliar os efeitos de melhores práticas de drenagem e urbanização (pensadas em conjunto com a sociedade) frente às variabilidades e mudanças climáticas nas ocorrências de alagamentos e inundações para bacias urbanas em Pelotas - RS.

Justificativa

Na cidade de Pelotas, assim como, na maioria das cidades brasileiras, devido à falta de planejamento e à rápida urbanização, houve um desenvolvimento desenfreado de aglomerações populacionais, acarretando em alterações antrópicas no balanço hídrico da região. Tais práticas provocam problemas relativos a inundações e alagamentos, como potencialização de vetores de proliferação de doenças e danos sociais, econômicos e culturais, além do pior a perda de vidas. Pelotas convive com suas inundações e alagamentos desde seus primórdios e com a perspectiva de mudanças climáticas é muito provável que esta situação se agrave.
Visando diminuir estes transtornos, técnicas “convencionais” para controlar e direcionar o escoamento gerado para longe da comunidade, juntamente com aumento populacional e urbano, acabaram gerando outros problemas à jusante dos pontos onde tais técnicas foram aplicadas. Atualmente vemos que estas estruturas sozinhas não evitam os danos a sociedade e que podem, inclusive, transferi-los, além de que obras estruturais sempre trazem o balanço do custo com o risco que se está disposto a assumir.
Nesta lacuna deixada pela necessidade de aproveitar os espaços já urbanizados, apresentam-se metodologias sustentáveis, as quais podem servir como suporte para o sistema de drenagem já existente em áreas urbanizadas e com alta porcentagem de ocupação e impermeabilização do solo, reduzindo significativamente a velocidade e volume de escoamento superficial evitando eventos extremos.
Desta forma esse trabalho vem com a intenção de repensar e sugerir práticas de drenagem e urbanização e avaliar se estas, realmente, possibilitam uma melhoria em termos dos riscos associados aos alagamentos e inundações na cidade. O trabalho se propõe a auxiliar os tomadores de decisão em relação ao manejo e drenagem de águas pluviais urbanas.

Metodologia

O projeto se desenvolverá nas seguintes estruturas:
1ª - Inicialmente será realizado um levantamento sobre o uso e ocupação da terra e o sistema de drenagem urbana na região de interesse, com o suporte de projetos técnicos, dados dos órgãos responsáveis, revistas, noticiários, livros e demais referências.
2ª - Será desenvolvido um questionário que aborde informações pertinentes ao tema, buscando entender as pessoas que habitam e/ou convivem com locais conhecidos pelo índice elevado de alagamentos e inundações. Sempre explicando posteriormente algumas metodologias que podem amenizar estes fenômenos, a fim de colher dados sobre possíveis cenários que a comunidade gostaria de dispor em seu meio.
3ª - Nesta etapa, será realizada a simulação ambiental e hidrológica de uma bacia hidrográfica urbana, através do modelo SWAT+.
4ª - Serão desenvolvidos diferentes cenários: a) de urbanização e pré-urbanização; (b) de diferentes práticas de drenagem urbana (convencional; sustentável e combinações); assim como (c) de mudanças climáticas.
5ª - Por fim, serão simulados para a região de estudo os diferentes cenários desenvolvidos. Estes cenários serão avaliados e quantificados em termos de mudanças no comportamento hidrológico. Assim como serão avaliados quais cenários simulados apresentaram resultados mais significativos para o amortecimento de vazões e redução do escoamento superficial e vazões de pico.

Indicadores, Metas e Resultados

Os resultados esperados são:
• Identificar os problemas de drenagem urbana na região.
• Modelar através do modelo SWAT+ os fenômenos hidrológicos na região de estudo.
• Propor melhorias e avanços nas técnicas de drenagem urbana, com o objetivo de aumentar a infiltração e diminuir o volume de escoamento superficial.
• Seguir os princípios de Dublin e promover uma interação entre comunidade, tomadores de decisão e ciência e soluções de engenharia.
• Conscientizar a população sobre drenagem urbana.
• Comparar diferentes cenários de aplicação de práticas sustentáveis, urbanização e mudanças climáticas buscando soluções e alternativas para diminuir o impacto à população e aproximar aos parâmetros de pré-urbanização.
• Formação de alunos de graduação com embasamento técnico, científico, humano e de engenharia. Assim como compartilhamento de resultados científicos para a comunidade e tomadores de decisão.
• Publicação de artigos científicos e material técnico.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
DANIELLE DE ALMEIDA BRESSIANI3
INGRIDY DUARTE
MARILIA DE OLIVEIRA FELTEN
MATHEUS SCHROEDER DOS SANTOS
PAULA KRUMMREICH SCHUMANN
SAMUEL BESKOW
TAMARA LEITZKE CALDEIRA BESKOW

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