Modelagem rainfall-runoff considerando infraestruturas verdes no município de Itabirito-MG.

Abstract

Áreas urbanas estão cada vez mais sofrendo com inundações devido à ocupação inadequada, sistemas de drenagem subdimensionados ou obsoletos, e mudanças climáticas. Infraestruturas verdes (Green Infrastructures, GI) podem auxiliar na redução dos impactos causados por chuvas em áreas urbanas. Apesar dos municípios necessitarem de projetos de adaptação às mudanças climáticas, modelos chuva-vazão (rainfall-runoff) que simulam GIs são pouco difundidos na prática da engenharia. Neste trabalho, desenvolveu-se um modelo rainfall-runoff aplicável a bairros de áreas urbanas, que simula a redução do escoamento superficial com a implantação de GIs. Uma série de rotinas computacionais foram desenvolvidas em MATLAB® para simular componentes do ciclo hidrológico como precipitação, interceptação, armazenamento em depressões, infiltração e escoamento superficial em áreas impermeáveis e permeáveis. O modelo foi especificamente elaborado para simular o uso de GIs como a ampliação de áreas verdes (AV) e o uso de reservatórios de armazenamento (RA) em áreas suscetíveis a inundação. As simulações de redução de escoamento superficial e vazão de pico foram confrontadas com resultados da literatura. Finalmente, o modelo foi aplicado em área de 25 ha da região urbana do município de Itabirito. Os resultados mostram que incrementos de 10 a 20% nas AVs reduziram a vazão de pico (-8% e -14%) e o volume acumulado de escoamento superficial (-14% e -24%), para uma chuva com período de retorno de 2 anos. Reservatórios com capacidade de armazenar 1500 e 3000 m3 reduziram o escoamento superficial total em 14 e 27%, respectivamente, mas tiveram pouco impacto na vazão de pico. Quando AV e RA são utilizadas como soluções integradas, a redução no volume acumulado de escoamento superficial foi de cerca de 51%. O estudo realizado pode auxiliar municípios e empresas de engenharia visando a elaboração de planos diretores de drenagem, projetos e obras de adaptação climática em áreas urbanas.