Identificação de limiares de precipitação causadores de inundação em bacias de pequena escala: estudo de caso para o Ribeirão José Pereira, Itajubá/MG

BARBOZA, Gabriela dos Santos

dc.creator	BARBOZA, Gabriela dos Santos
dc.date.issued	2024-02-29
dc.identifier.uri	https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4082
dc.description.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.	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Itajubá	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Bacia hidrográfica Ribeirão José Pereira	pt_BR
dc.subject	Inundações	pt_BR
dc.subject	Limiares de chuva	pt_BR
dc.subject	Modelagem hidrológica	pt_BR
dc.title	Identificação de limiares de precipitação causadores de inundação em bacias de pequena escala: estudo de caso para o Ribeirão José Pereira, Itajubá/MG	pt_BR
dc.type	Dissertação	pt_BR
dc.date.available	2024-05-28
dc.date.available	2024-05-28T12:04:07Z
dc.date.accessioned	2024-05-28T12:04:07Z
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/3140125679168849	pt_BR
dc.contributor.advisor1	SILVA, Benedito Cláudio da
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/5122382690957007	pt_BR
dc.description.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.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	IRN - Instituto de Recursos Naturais	pt_BR
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Meio Ambiente e Recursos Hídricos	pt_BR
dc.publisher.initials	UNIFEI	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITÁRIA::RECURSOS HÍDRICOS	pt_BR
dc.relation.references	BARBOZA, Gabriela dos Santos. Identificação de limiares de precipitação causadores de inundação em bacias de pequena escala: estudo de caso para o Ribeirão José Pereira, Itajubá/MG. 2024. 119 f. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente e Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2024.	pt_BR