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Flood analysis in the Canoas, Sertão, and Mampituba rivers in the South of Brazil through hydrological and hydrodynamic modeling
Análise de inundações nos rios Canoas, Sertão e Mampituba, Sul do Brasil por meio de modelagem hidrológica e hidrodinâmica
Registro en:
10.5902/2179460X68826
Autor
Fiegenbaum, Ives
Galatto, Sérgio Luciano
Fagundes, Marina Refatti
Simão, Gustavo
Pereira, Mariluci
Pont, Cristiane Bardini Dal
Lima, Bruna Borsatto
Jori Ramos
Álvaro José
Institución
Resumen
Floods that occur in hydrographic basins with high slopes are more susceptible to natural hazards due to the occurrence of high intensity hydrological events and the type of sloping relief. These two associated factors contribute to an increase in the destructive potential of these regions, causing economic damage and loss of life for people and animals. This study sought to assess the floodplain areas in the Canoas, Sertão, and Mampituba Rivers that contribute to the Mampituba River basin in southern Brazil, to support emergency procedures for dealing with floods and contribute to the territorial management of these spaces. From the hydrological data of the Mampituba River basin, a hydrological model was used, which generated flows that were inserted as input to a hydrodynamic model, resulting in flood patches in the plains of the modeled rivers. The calibration and integration studies of the models were carried out on a computational platform that employs the hydrometeorological knowledge represented by the models of the basin under study. The hydrodynamic modeling represented in the maps indicated that the flooding patches occur within the river channels and in the plains occupied by agriculture, with a predominance of irrigated rice paddies, pasture fields, forestry, urbanized areas, and native vegetation. In the urban region along the floodplains of the Praia Grande and Mampituba Cities, there are inns, restaurants, and residences which can suffer structural damage and expose people to the danger of a flood event of this magnitude. The results achieved allow us to infer that the integrated modeling system proved to be capable of performing efficient hydrological and hydrodynamic simulations. The methods used can be replicated in other basins and the results can support public managers for greater assertiveness in decision-making when facing the dangers of extreme weather events. As inundações que ocorrem em bacias hidrográficas com declividades elevadas são mais susceptíveis a perigos naturais, devido à ocorrência de eventos hidrológicos de alta intensidade e ao tipo de relevo declivoso. Esses dois fatores associados contribuem para um aumento do potencial destrutivo desses locais, trazendo prejuízo econômico e perda de vida de pessoas e animais. Esse estudo buscou avaliar as áreas de planície de inundação nos rios Canoas, Sertão e Mampituba contribuintes da bacia do rio Mampituba, Sul do Brasil, com intuito de apoiar os procedimentos emergenciais de enfrentamentos de inundações, e contribuir com a gestão territorial destes espaços. A partir dos dados hidrológicos da bacia do rio Mampituba, foi utilizado um modelo hidrológico, o qual gerou vazões que foram inseridas como entrada para um modelo hidrodinâmico, resultando em manchas de inundação nas planícies dos rios modelados. Os estudos de calibração e integração dos modelos foram realizados numa plataforma computacional que emprega o conhecimento hidrometeorológico representado pelos modelos da bacia em estudo. A modelagem hidrodinâmica representada nos mapas indicou que as manchas de inundação ocorrem dentro da calha dos rios e nas planícies ocupadas por agricultura, predominando canchas de arroz irrigado, campo de pastagem, silvicultura, área urbanizada e vegetação nativa. Na região urbana junto as planícies de inundação dos municípios de Praia Grande e Mampituba, existem pousadas, restaurantes e residências, que podem sofrer danos estruturais e expor as pessoas ao perigo de um evento de inundação dessa magnitude. Os resultados alcançados, permitem inferir que o sistema de modelagem integrada se mostrou capaz de realizar simulações hidrológicas e hidrodinâmicas eficientes. Os métodos empregados podem ser replicados em outras bacias e os resultados poderão subsidiar os gestores públicos para maior assertividade na tomada de decisão ao enfrentamento dos perigos dos eventos climáticos extremos.