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.
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.
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.
• 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
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| DANIELLE DE ALMEIDA BRESSIANI | 3 | ||
| INGRIDY DUARTE | |||
| MARÍLIA DE OLIVEIRA FELTEN | |||
| MATHEUS SCHROEDER DOS SANTOS | |||
| PAULA KRUMMREICH SCHUMANN | |||
| SAMUEL BESKOW | |||
| TAMARA LEITZKE CALDEIRA BESKOW | |||
| THAIS PEREIRA NOUALS |