Repositório UNIFEI UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Dissertações
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Tipo: Dissertação
Título: Identificação de limiares de precipitação causadores de inundação em bacias de pequena escala: estudo de caso para o Ribeirão José Pereira, Itajubá/MG
Autor(es): BARBOZA, Gabriela dos Santos
Primeiro Orientador: SILVA, Benedito Cláudio da
Resumo: Os eventos extremos, como inundações e enchentes, têm aumentado globalmente, causando danos expressivos. No Brasil, essa preocupação é agravada pelas mudanças climáticas, com fenômenos como La Niña em 2022 e El Niño até 2024. O Ribeirão José Pereira, em Itajubá/MG, atravessa a área urbana e é suscetível a cheias. Este estudo tem como objetivo estabelecer limiares de precipitação que desencadeiam inundações na Bacia Hidrográfica Ribeirão José Pereira. Para isso, realizou-se a caracterização da bacia, considerando dados de clima, histórico de inundações, topografia, solos, uso do solo e subdivisão em sub-bacias. Posteriormente, calcularam-se parâmetros como coeficiente de curva (CN), tempo de concentração e lag time. Em seguida, foi possível selecionar dois eventos de inundação no período chuvoso de 2022 e 2023 para calibrar o modelo HEC-HMS, utilizando dados de nível e precipitação de estações disponíveis na bacia. Além disso, a calibração dos parâmetros buscou um ajuste aceitável entre dados observados e simulados. Com base nisso, escolheram-se eventos para simulação a partir de um acumulado mínimo diário, selecionados dos registros da série histórica de 2013 a 2023 da estação pluviométrica da UNIFEI-CEPREMG. Para definição desse valor mínimo, realizou-se análise de chuva máxima e cálculos de tempo de retorno, indicando o valor de 40 mm em 24 horas. Esses eventos evidenciaram chuvas concentradas e distribuídas, destacando a influência das bacias a montante na variação dos níveis do ribeirão durante eventos de inundação. A análise detalhada revelou que a precipitação significativa ocorre entre os primeiros 25% e 50% da duração total das chuvas desencadeadoras de transbordamento ou inundação. A partir das simulações, identificou-se o acumulado mínimo de chuva necessário para ultrapassar 1,5m no Ribeirão. Através das simulações, determinou-se o volume mínimo de chuva acumulado necessário para exceder a marca de 1,5m no Ribeirão. A análise do gráfico resultante, juntamente com a curva logarítmica derivada do acumulado mínimo em cada evento selecionado, revelou que ao atingir 34,60mm de precipitação acumulada, independentemente da duração e distribuição da chuva, torna-se essencial emitir um alerta.
Abstract: Extreme events, such as flash flood, have increased globally, causing significant damage. In Brazil, this concern is worsened by climate change, with phenomena such as La Niña in 2022 and El Niño until 2024. José Pereira river, in Itajubá/MG, crosses the urban area and is susceptible to flooding. This study aims to establish precipitation thresholds that trigger floods in the José Pereira river basin. To this end, the basin was characterized, considering climate data, flood history, topography, soil, land use and subdivision into sub-basins. Subsequently, parameters such as curve coefficient (CN), concentration time and lag time were calculated. It was then possible to select two flood events in the rainy season of 2022 and 2023 to calibrate the HEC-HMS model, using level and precipitation data from stations available in the basin. Furthermore, parameter calibration sought an acceptable fit between observed and simulated data. Based on this, events were chosen for simulation based on a minimum daily accumulation, selected from the historical series records from 2013 to 2023 from the UNIFEI-CEPREMG rainfall station. To define this minimum value, maximum rainfall analysis and return time calculations were carried out, indicating a value of 40 mm in 24 hours. These events demonstrated concentrated and distributed rainfall, highlighting the influence of upstream basins on the variation in river levels during flood events. Detailed analysis revealed that significant precipitation occurs between the first 25% and 50% of the total duration of rainfall triggering overflow or flooding. From the simulations, the minimum accumulated rainfall necessary to exceed 1.5m in river was identified. Through simulations, the minimum volume of accumulated rain necessary to exceed the 1.5m mark in river was determined. Analysis of the resulting graph, together with the logarithmic curve derived from the minimum accumulation in each selected event, revealed that upon reaching 34.60mm of accumulated precipitation, regardless of the duration and distribution of the rain, it becomes essential to issue an alert.
Palavras-chave: Bacia hidrográfica Ribeirão José Pereira
Inundações
Limiares de chuva
Modelagem hidrológica
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITÁRIA::RECURSOS HÍDRICOS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IRN - Instituto de Recursos Naturais
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Meio Ambiente e Recursos Hídricos
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4082
Data do documento: 29-Fev-2024
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