No presente trabalho foram avaliados os benefícios da previsão de vazão afluente de curto e longo prazo, na operação de um reservatório com dois usos conflitantes: geração de energia e controle de cheias. A simulação da operação do reservatório foi realizada com base em dois tipos de modelos para avaliar os benefícios da previsão. Um modelo de operação sem previsão e outro com previsão de vazão afluente, este último desenvolvido no presente trabalho. Regras de operação simples, na forma de curvas-guia lineares, foram utilizadas nos casos de operação com e sem previsão de vazões afluentes. As curvas-guia foram otimizadas através de uma técnica de parametrização, simulação e otimização utilizando um algoritmo evolutivo semelhante a um algoritmo genético. Como base para as análises foram utilizados dados relativos ao reservatório de Três Marias, no Rio São Francisco, principalmente pela disponibilidade de previsões reais de vazão de curto prazo a partir de um trabalho prévio. Essas previsões reais de vazão foram calculadas através de um modelo hidrológico distribuído que utiliza como dados de entrada, previsões de chuva do modelo atmosférico regional ETA. Para avaliar o potencial benefício das previsões de vazão na operação do reservatório, foram realizados testes considerando às vazões afluentes observadas como “previsões perfeitas de vazão”. Os resultados com previsões perfeitas de vazão mostram que pode haver um benefício relativo (incremento na geração de energia) de aproximadamente 8% (cerca de 4,77 milhões de dólares anuais), se forem utilizadas previsões de vazão de longo prazo com dois meses de antecedência, e se a operação for planejada com essa mesma antecedência. A operação baseada em previsões de prazos ou horizontes mais curtos apresenta benefícios inferiores, mas ainda assim significativos. Por exemplo, a previsão perfeita com freqüência semanal e horizonte de 12 dias pode trazer um benefício de aproximadamente 4,45% (cerca de 2,75 milhões de dólares anuais). Esses benefícios foram obtidos com o mesmo desempenho no controle de cheias. Posteriormente, foram realizados testes utilizando as previsões reais de vazão. Os benefícios obtidos com as previsões reais de curto prazo são inferiores aos benefícios obtidos com as previsões perfeitas de curto prazo, como era esperado. Entretanto, com as previsões reais de vazão, foram obtidos benefícios superiores a 50% dos que seriam esperados com a previsão perfeita (vazões observadas). Os resultados obtidos são promissores e mostram que há vantagens evidentes na utilização de previsões de chuva para se obter previsões de vazão na operação de reservatórios com usos múltiplos, quando também é associada à otimização sistêmica de um aproveitamento hidrelétrico.

No presente trabalho foram avaliados os benefícios da previsão de vazão afluente de curto e longo prazo, na operação de um reservatório com dois usos conflitantes: geração de energia e controle de cheias. A simulação da operação do reservatório foi realizada com base em dois tipos de modelos para avaliar os benefícios da previsão. Um modelo de operação sem previsão e outro com previsão de vazão afluente, este último desenvolvido no presente trabalho. Regras de operação simples, na forma de curvas-guia lineares, foram utilizadas nos casos de operação com e sem previsão de vazões afluentes. As curvas-guia foram otimizadas através de uma técnica de parametrização, simulação e otimização utilizando um algoritmo evolutivo semelhante a um algoritmo genético. Como base para as análises foram utilizados dados relativos ao reservatório de Três Marias, no Rio São Francisco, principalmente pela disponibilidade de previsões reais de vazão de curto prazo a partir de um trabalho prévio. Essas previsões reais de vazão foram calculadas através de um modelo hidrológico distribuído que utiliza como dados de entrada, previsões de chuva do modelo atmosférico regional ETA. Para avaliar o potencial benefício das previsões de vazão na operação do reservatório, foram realizados testes considerando às vazões afluentes observadas como “previsões perfeitas de vazão”. Os resultados com previsões perfeitas de vazão mostram que pode haver um benefício relativo (incremento na geração de energia) de aproximadamente 8% (cerca de 4,77 milhões de dólares anuais), se forem utilizadas previsões de vazão de longo prazo com dois meses de antecedência, e se a operação for planejada com essa mesma antecedência. A operação baseada em previsões de prazos ou horizontes mais curtos apresenta benefícios inferiores, mas ainda assim significativos. Por exemplo, a previsão perfeita com freqüência semanal e horizonte de 12 dias pode trazer um benefício de aproximadamente 4,45% (cerca de 2,75 milhões de dólares anuais). Esses benefícios foram obtidos com o mesmo desempenho no controle de cheias. Posteriormente, foram realizados testes utilizando as previsões reais de vazão. Os benefícios obtidos com as previsões reais de curto prazo são inferiores aos benefícios obtidos com as previsões perfeitas de curto prazo, como era esperado. Entretanto, com as previsões reais de vazão, foram obtidos benefícios superiores a 50% dos que seriam esperados com a previsão perfeita (vazões observadas). Os resultados obtidos são promissores e mostram que há vantagens evidentes na utilização de previsões de chuva para se obter previsões de vazão na operação de reservatórios com usos múltiplos, quando também é associada à otimização sistêmica de um aproveitamento hidrelétrico.

No presente trabalho foram avaliados os benefícios da previsão de vazão afluente de curto e longo prazo, na operação de um reservatório com dois usos conflitantes: geração de energia e controle de cheias. A simulação da operação do reservatório foi realizada com base em dois tipos de modelos para avaliar os benefícios da previsão. Um modelo de operação sem previsão e outro com previsão de vazão afluente, este último desenvolvido no presente trabalho. Regras de operação simples, na forma de curvas-guia lineares, foram utilizadas nos casos de operação com e sem previsão de vazões afluentes. As curvas-guia foram otimizadas através de uma técnica de parametrização, simulação e otimização utilizando um algoritmo evolutivo semelhante a um algoritmo genético. Como base para as análises foram utilizados dados relativos ao reservatório de Três Marias, no Rio São Francisco, principalmente pela disponibilidade de previsões reais de vazão de curto prazo a partir de um trabalho prévio. Essas previsões reais de vazão foram calculadas através de um modelo hidrológico distribuído que utiliza como dados de entrada, previsões de chuva do modelo atmosférico regional ETA. Para avaliar o potencial benefício das previsões de vazão na operação do reservatório, foram realizados testes considerando às vazões afluentes observadas como “previsões perfeitas de vazão”. Os resultados com previsões perfeitas de vazão mostram que pode haver um benefício relativo (incremento na geração de energia) de aproximadamente 8% (cerca de 4,77 milhões de dólares anuais), se forem utilizadas previsões de vazão de longo prazo com dois meses de antecedência, e se a operação for planejada com essa mesma antecedência. A operação baseada em previsões de prazos ou horizontes mais curtos apresenta benefícios inferiores, mas ainda assim significativos. Por exemplo, a previsão perfeita com freqüência semanal e horizonte de 12 dias pode trazer um benefício de aproximadamente 4,45% (cerca de 2,75 milhões de dólares anuais). Esses benefícios foram obtidos com o mesmo desempenho no controle de cheias. Posteriormente, foram realizados testes utilizando as previsões reais de vazão. Os benefícios obtidos com as previsões reais de curto prazo são inferiores aos benefícios obtidos com as previsões perfeitas de curto prazo, como era esperado. Entretanto, com as previsões reais de vazão, foram obtidos benefícios superiores a 50% dos que seriam esperados com a previsão perfeita (vazões observadas). Os resultados obtidos são promissores e mostram que há vantagens evidentes na utilização de previsões de chuva para se obter previsões de vazão na operação de reservatórios com usos múltiplos, quando também é associada à otimização sistêmica de um aproveitamento hidrelétrico.

O objetivo do controle de cheias é regularizar a vazão defluente das usinas hidroelétricas para evitar danos às suas jusantes. Dentre os vários métodos para realizar o controle de cheias, destacam-se o da Curva Volume x Duração e o das Trajetórias Críticas. O Método da Curva Volume x Duração prioriza o controle de cheias, com o cálculo do volume de espera constante ao longo do período chuvoso, baseado nas vazões afluentes acumuladas. Já o Método das Trajetórias Críticas utiliza as vazões afluentes excedentes no cálculo recursivo elos volumes de espera, utilizando a ideia de envoltória das trajetórias. Neste trabalho, introduzem-se algumas melhorias no método da Curva Volume x Duração, sendo feitas análises comparativas entre este método, o método Curva Volume x Duração por Janelas (introduzindo o conceito de janelas de afluências), e ainda o método de controle de cheias por Equações Diferenciais Estocásticas, com o cálculo dos parâmetros por inferência bayesiana. O objetivo da análise é avaliar o desempenho no controle ele cheias de modo mais eficiente: minimizando os danos a jusante sem comprometer excessivamente ou desnecessariamente a geração de energia elétrica. As metodologias são aplicadas à Usina de Chavantes sob várias condições hidrológicas. Em cada análise são contabilizadas as ocorrências de falhas (vazão defluente superior à vazão de referência) e suas intensidades, bem como parâmetros relacionados à geração de eletricidade, tal como a energia armazenada no reservatório durante o período de cheias, disponibilidade média e diária de ponta e geração média diária. / The objective of the overflowing control is to regularize the outflow of the hydropower plant to avoid downstream damage. Among the several methods to accomplish the overflowing control, we pointed out the Curve Volume x Duration and the Critical Trajectories. The Curve Volume x Duration Method prioritizes the overflowing control, with the calculation of the expectation constant volume along the rainy period, based on the accumulated overflow. The Critical Trajectories Method already uses the overflow exceeding in the recursive calculation of the expectation volumes, using the idea of covering trajectories. In this work, some improvements are introduced in the Curve Volume x Duration Method, being made comparative analyses among this method, the Curve Volume x Duration by Window Method (introducing the concept of date windows), and still the overflow Method by Stochastic Differentiate Equations, with the calculation of the parameters by bayesian inference. The objective of the analysis is to evaluate the performance in the overflow control by efficient way: minimizing the downstream damages without committing excessively or unnecessarily the generation of electric energy. The methodologies are applied to Chavantes Powerplant, under several hydrologic conditions. In each analysis, the occurrences of faults are counted (flowing down higher them the flowing reference) and its intensities, as well as the related parameters to the electricity generation, like as the stored energy in the reservoir during the overflow period, medium and daily availability of peak and medium daily generation.

No Brasil, é comum o registro de situações de calamidade pública em municípios atingidos por inundações. No entanto, também é frequente que nessas localidades não existam medidas para o gerenciamento das inundações, mesmo com a iminência de ocorrência de eventos desse tipo. Embora se encontrem exemplos bem sucedidos de organização municipal, principalmente a cargo das defesas civis, a avaliação do risco de prejuízo ainda não é incorporada nas análises de investimentos em medidas de controle de cheias. Assim, a presente pesquisa tem como objetivo identificar combinações de medidas estruturais e não estruturais conforme o risco de prejuízo, para tornar a tomada de decisão dos atores mais coerente com as possibilidades de ações de gestão de inundações local. Essa proposta faz parte do projeto “Desenvolvimento e preparação da implantação de uma estratégia integrada de prevenção de riscos associados a regimes hidrológicos na bacia do Taquari-Antas”, realizado pelo Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (CEPED/UFRGS), com financiamento e apoio da Secretaria Nacional de Defesa Civil do Ministério da Integração Nacional (SEDEC/MI) e apoio da Coordenadoria Estadual de Defesa Civil do Estado do Rio Grande do Sul (CEDEC/RS). Como resultado, se obteve o desenvolvimento de uma metodologia genérica, que foi aplicada no município de Lajeado/RS, com possibilidade de ser replicada para demais municípios da região que sofrem com os mesmos problemas de inundação. Duas hipóteses de ocupação foram avaliadas: conforme ordenamento apresentado pelo plano diretor (onde a ocupação é distribuída por toda a área do município) e considerando uma área de não ocupação, coincidente com a primeira área do zoneamento, de acomodação de cheias (Z1). Três alternativas de medidas de controle foram avaliadas: a) manutenção da situação atual - não implementar nenhuma forma de controle; b) medida não estrutural de restrição de ocupação a partir de estudos de zoneamento (com duas zonas, Z1 e Z2); c) medida estrutural de construção de um dique ao longo do rio Taquari e principais arroios urbanos do município. O dano anual esperado para os cenários considerados foi de aproximadamente R$ 29 mil para ocupação de acordo com o Plano Diretor, R$ 14 mil quando da não ocupação da zona de acomodação de cheias, R$ 6 mil quando das restrições às moradias e R$ 3 mil para o dique de proteção. Esta última, apesar de resultar em menores riscos de prejuízos, foi a alternativa mais cara, sendo a alternativa de restrição de ocupação a que se mostrou com menores custos totais. / In Brazil, at all the time there are situations of flood tragedy. However, it is also common for these locations no measures for managing floods, despite the imminent occurrence of such events. Although there are successful examples of municipal organization (mainly in charge of civil defense), the assessment of damage risk is not yet incorporated into investment analysis on flood control measures. Thus, this research aims to identify combinations of structural and non-structural measures, according to the damage risk, to improve decision with the possibilities of local flood management actions. This proposal have the city of Lajeado / RS as study site and is also part of the project "Development and preparation of the implementation of an integrated strategy for the risks prevention associated with hydrological regimes in the Taquari-Antas river basin" held by the Coordenadoria Estadual de Defesa Civil do Estado do Rio Grande do Sul (CEDEC / RS) and the Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (CEPED / UFRGS), with funding and support from the Secretaria Nacional de Defesa Civil do Ministério da Integração Nacional (SEDEC / MI). As a result, it was obtained a generic methodology, applied in the city of Lajeado / RS, with is possible to be replicated to other cities that suffer from the same flooding problems. Two hypotheses for actual occupation was evaluated: first as presented by the master plan (where the occupation is distributed throughout the municipal area); and second an area of no occupation, coincident with the first area of zoning (Z1). Three alternative control measures were evaluated: a) maintaining the current situation - not implement any form of control; b) non-structural measure from zoning studies (with two zones Z1 and Z2); c) structural measure with a levee along the Taquari river and major urban streams in the city The expected annual damage to the scenarios was R$ 28.694.175 for occupancy in accordance with the local Master Plan, R$ 14.181.381 when not occupying the first flood zone, R$ 6.304.369 considering the construct restrictions and R$ 2.720.609 with the levee. However the scenario with the levee, results in a lower risk of losses, it was the most expensive alternative, and the scenario that considers the construct restrictions alternative has the lower total costs.

No Brasil, é comum o registro de situações de calamidade pública em municípios atingidos por inundações. No entanto, também é frequente que nessas localidades não existam medidas para o gerenciamento das inundações, mesmo com a iminência de ocorrência de eventos desse tipo. Embora se encontrem exemplos bem sucedidos de organização municipal, principalmente a cargo das defesas civis, a avaliação do risco de prejuízo ainda não é incorporada nas análises de investimentos em medidas de controle de cheias. Assim, a presente pesquisa tem como objetivo identificar combinações de medidas estruturais e não estruturais conforme o risco de prejuízo, para tornar a tomada de decisão dos atores mais coerente com as possibilidades de ações de gestão de inundações local. Essa proposta faz parte do projeto “Desenvolvimento e preparação da implantação de uma estratégia integrada de prevenção de riscos associados a regimes hidrológicos na bacia do Taquari-Antas”, realizado pelo Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (CEPED/UFRGS), com financiamento e apoio da Secretaria Nacional de Defesa Civil do Ministério da Integração Nacional (SEDEC/MI) e apoio da Coordenadoria Estadual de Defesa Civil do Estado do Rio Grande do Sul (CEDEC/RS). Como resultado, se obteve o desenvolvimento de uma metodologia genérica, que foi aplicada no município de Lajeado/RS, com possibilidade de ser replicada para demais municípios da região que sofrem com os mesmos problemas de inundação. Duas hipóteses de ocupação foram avaliadas: conforme ordenamento apresentado pelo plano diretor (onde a ocupação é distribuída por toda a área do município) e considerando uma área de não ocupação, coincidente com a primeira área do zoneamento, de acomodação de cheias (Z1). Três alternativas de medidas de controle foram avaliadas: a) manutenção da situação atual - não implementar nenhuma forma de controle; b) medida não estrutural de restrição de ocupação a partir de estudos de zoneamento (com duas zonas, Z1 e Z2); c) medida estrutural de construção de um dique ao longo do rio Taquari e principais arroios urbanos do município. O dano anual esperado para os cenários considerados foi de aproximadamente R$ 29 mil para ocupação de acordo com o Plano Diretor, R$ 14 mil quando da não ocupação da zona de acomodação de cheias, R$ 6 mil quando das restrições às moradias e R$ 3 mil para o dique de proteção. Esta última, apesar de resultar em menores riscos de prejuízos, foi a alternativa mais cara, sendo a alternativa de restrição de ocupação a que se mostrou com menores custos totais. / In Brazil, at all the time there are situations of flood tragedy. However, it is also common for these locations no measures for managing floods, despite the imminent occurrence of such events. Although there are successful examples of municipal organization (mainly in charge of civil defense), the assessment of damage risk is not yet incorporated into investment analysis on flood control measures. Thus, this research aims to identify combinations of structural and non-structural measures, according to the damage risk, to improve decision with the possibilities of local flood management actions. This proposal have the city of Lajeado / RS as study site and is also part of the project "Development and preparation of the implementation of an integrated strategy for the risks prevention associated with hydrological regimes in the Taquari-Antas river basin" held by the Coordenadoria Estadual de Defesa Civil do Estado do Rio Grande do Sul (CEDEC / RS) and the Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (CEPED / UFRGS), with funding and support from the Secretaria Nacional de Defesa Civil do Ministério da Integração Nacional (SEDEC / MI). As a result, it was obtained a generic methodology, applied in the city of Lajeado / RS, with is possible to be replicated to other cities that suffer from the same flooding problems. Two hypotheses for actual occupation was evaluated: first as presented by the master plan (where the occupation is distributed throughout the municipal area); and second an area of no occupation, coincident with the first area of zoning (Z1). Three alternative control measures were evaluated: a) maintaining the current situation - not implement any form of control; b) non-structural measure from zoning studies (with two zones Z1 and Z2); c) structural measure with a levee along the Taquari river and major urban streams in the city The expected annual damage to the scenarios was R$ 28.694.175 for occupancy in accordance with the local Master Plan, R$ 14.181.381 when not occupying the first flood zone, R$ 6.304.369 considering the construct restrictions and R$ 2.720.609 with the levee. However the scenario with the levee, results in a lower risk of losses, it was the most expensive alternative, and the scenario that considers the construct restrictions alternative has the lower total costs.

Infelizmente os problemas relativos a recursos hídricos, conseqüentes do crescimento urbano desordenado têm ocupado, com uma freqüência cada vez maior, a manchete dos noticiários. A impermeabilização das superfícies vem provocando o aumento das enchentes nas cidades, e a população é a principal vítima de suas ações. Para contornar os problemas relativos aos alagamentos de uma maneira sustentável, o enfoque adotado é a solução dos problemas o mais próximo possível de sua origem. Uma medida sugerida é o controle das vazões na saída dos lotes, através de microrreservatórios de detenção. No entanto, pouco se sabe sobre a ação distribuída dos microrreservatórios na bacia. A partir da constatação desta falta de informação, este trabalho buscou avaliar o efeito do controle na fonte, através da utilização do microrreservatório de lote, sobre a macrodrenagem urbana. Para isso, optou-se pela montagem de uma bacia hipotética, cujas superfícies de escoamento foram representadas em detalhe (telhado, calçada, rua, jardim, microrreservatório, etc.), e através de simulações numéricas avaliou-se o impacto com a utilização dos microrreservatórios. Foram dimensionados microrreservatórios para várias combinações de TRs e vazões de descarga, e testados na bacia. Foi possível obter níveis de eficiência na bacia na ordem de 50 a 70%, de acordo com a vazão na saída dos lotes, e verificou-se que ao fixar até 3 vezes a vazão de pré-urbanização na saída do lote é possível obter uma eficiência da mesma ordem daquela obtida ao controlar a vazão de pré-urbanização. A vantagem obtida ao permitir maiores vazões na saída dos lotes é o aumento do diâmetro do descarregador de fundo, que para as vazões menores resultaram muito pequenos, e possivelmente inviáveis em uma situação real. Uma análise econômica foi realizada, a partir dos critérios de dimensionamento usados para os microrreservatórios e redes de drenagem, na tentativa de encontrar evidências indicando uma alternativa de projeto eficiente e ao mesmo tempo econômica. A análise mostrou que o custo global (microrreservatórios + redes) pode ser, em alguns casos, maior que o custo de implantação de uma rede de drenagem sem microrreservatórios. No entanto, para as vazões de restrição maiores (3 a 5 vezes a vazão de pré-urbanização) a diferença diminuiu. Portanto, desde que haja capacidade na rede coletora, a utilização de vazões de restrição em torno de 3 vezes a vazão de préurbanização parece ser a alternativa mais adequada.

No Brasil, é comum o registro de situações de calamidade pública em municípios atingidos por inundações. No entanto, também é frequente que nessas localidades não existam medidas para o gerenciamento das inundações, mesmo com a iminência de ocorrência de eventos desse tipo. Embora se encontrem exemplos bem sucedidos de organização municipal, principalmente a cargo das defesas civis, a avaliação do risco de prejuízo ainda não é incorporada nas análises de investimentos em medidas de controle de cheias. Assim, a presente pesquisa tem como objetivo identificar combinações de medidas estruturais e não estruturais conforme o risco de prejuízo, para tornar a tomada de decisão dos atores mais coerente com as possibilidades de ações de gestão de inundações local. Essa proposta faz parte do projeto “Desenvolvimento e preparação da implantação de uma estratégia integrada de prevenção de riscos associados a regimes hidrológicos na bacia do Taquari-Antas”, realizado pelo Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (CEPED/UFRGS), com financiamento e apoio da Secretaria Nacional de Defesa Civil do Ministério da Integração Nacional (SEDEC/MI) e apoio da Coordenadoria Estadual de Defesa Civil do Estado do Rio Grande do Sul (CEDEC/RS). Como resultado, se obteve o desenvolvimento de uma metodologia genérica, que foi aplicada no município de Lajeado/RS, com possibilidade de ser replicada para demais municípios da região que sofrem com os mesmos problemas de inundação. Duas hipóteses de ocupação foram avaliadas: conforme ordenamento apresentado pelo plano diretor (onde a ocupação é distribuída por toda a área do município) e considerando uma área de não ocupação, coincidente com a primeira área do zoneamento, de acomodação de cheias (Z1). Três alternativas de medidas de controle foram avaliadas: a) manutenção da situação atual - não implementar nenhuma forma de controle; b) medida não estrutural de restrição de ocupação a partir de estudos de zoneamento (com duas zonas, Z1 e Z2); c) medida estrutural de construção de um dique ao longo do rio Taquari e principais arroios urbanos do município. O dano anual esperado para os cenários considerados foi de aproximadamente R$ 29 mil para ocupação de acordo com o Plano Diretor, R$ 14 mil quando da não ocupação da zona de acomodação de cheias, R$ 6 mil quando das restrições às moradias e R$ 3 mil para o dique de proteção. Esta última, apesar de resultar em menores riscos de prejuízos, foi a alternativa mais cara, sendo a alternativa de restrição de ocupação a que se mostrou com menores custos totais. / In Brazil, at all the time there are situations of flood tragedy. However, it is also common for these locations no measures for managing floods, despite the imminent occurrence of such events. Although there are successful examples of municipal organization (mainly in charge of civil defense), the assessment of damage risk is not yet incorporated into investment analysis on flood control measures. Thus, this research aims to identify combinations of structural and non-structural measures, according to the damage risk, to improve decision with the possibilities of local flood management actions. This proposal have the city of Lajeado / RS as study site and is also part of the project "Development and preparation of the implementation of an integrated strategy for the risks prevention associated with hydrological regimes in the Taquari-Antas river basin" held by the Coordenadoria Estadual de Defesa Civil do Estado do Rio Grande do Sul (CEDEC / RS) and the Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (CEPED / UFRGS), with funding and support from the Secretaria Nacional de Defesa Civil do Ministério da Integração Nacional (SEDEC / MI). As a result, it was obtained a generic methodology, applied in the city of Lajeado / RS, with is possible to be replicated to other cities that suffer from the same flooding problems. Two hypotheses for actual occupation was evaluated: first as presented by the master plan (where the occupation is distributed throughout the municipal area); and second an area of no occupation, coincident with the first area of zoning (Z1). Three alternative control measures were evaluated: a) maintaining the current situation - not implement any form of control; b) non-structural measure from zoning studies (with two zones Z1 and Z2); c) structural measure with a levee along the Taquari river and major urban streams in the city The expected annual damage to the scenarios was R$ 28.694.175 for occupancy in accordance with the local Master Plan, R$ 14.181.381 when not occupying the first flood zone, R$ 6.304.369 considering the construct restrictions and R$ 2.720.609 with the levee. However the scenario with the levee, results in a lower risk of losses, it was the most expensive alternative, and the scenario that considers the construct restrictions alternative has the lower total costs.

Infelizmente os problemas relativos a recursos hídricos, conseqüentes do crescimento urbano desordenado têm ocupado, com uma freqüência cada vez maior, a manchete dos noticiários. A impermeabilização das superfícies vem provocando o aumento das enchentes nas cidades, e a população é a principal vítima de suas ações. Para contornar os problemas relativos aos alagamentos de uma maneira sustentável, o enfoque adotado é a solução dos problemas o mais próximo possível de sua origem. Uma medida sugerida é o controle das vazões na saída dos lotes, através de microrreservatórios de detenção. No entanto, pouco se sabe sobre a ação distribuída dos microrreservatórios na bacia. A partir da constatação desta falta de informação, este trabalho buscou avaliar o efeito do controle na fonte, através da utilização do microrreservatório de lote, sobre a macrodrenagem urbana. Para isso, optou-se pela montagem de uma bacia hipotética, cujas superfícies de escoamento foram representadas em detalhe (telhado, calçada, rua, jardim, microrreservatório, etc.), e através de simulações numéricas avaliou-se o impacto com a utilização dos microrreservatórios. Foram dimensionados microrreservatórios para várias combinações de TRs e vazões de descarga, e testados na bacia. Foi possível obter níveis de eficiência na bacia na ordem de 50 a 70%, de acordo com a vazão na saída dos lotes, e verificou-se que ao fixar até 3 vezes a vazão de pré-urbanização na saída do lote é possível obter uma eficiência da mesma ordem daquela obtida ao controlar a vazão de pré-urbanização. A vantagem obtida ao permitir maiores vazões na saída dos lotes é o aumento do diâmetro do descarregador de fundo, que para as vazões menores resultaram muito pequenos, e possivelmente inviáveis em uma situação real. Uma análise econômica foi realizada, a partir dos critérios de dimensionamento usados para os microrreservatórios e redes de drenagem, na tentativa de encontrar evidências indicando uma alternativa de projeto eficiente e ao mesmo tempo econômica. A análise mostrou que o custo global (microrreservatórios + redes) pode ser, em alguns casos, maior que o custo de implantação de uma rede de drenagem sem microrreservatórios. No entanto, para as vazões de restrição maiores (3 a 5 vezes a vazão de pré-urbanização) a diferença diminuiu. Portanto, desde que haja capacidade na rede coletora, a utilização de vazões de restrição em torno de 3 vezes a vazão de préurbanização parece ser a alternativa mais adequada.

O objetivo do controle de cheias é regularizar a vazão defluente das usinas hidroelétricas para evitar danos às suas jusantes. Dentre os vários métodos para realizar o controle de cheias, destacam-se o da Curva Volume x Duração e o das Trajetórias Críticas. O Método da Curva Volume x Duração prioriza o controle de cheias, com o cálculo do volume de espera constante ao longo do período chuvoso, baseado nas vazões afluentes acumuladas. Já o Método das Trajetórias Críticas utiliza as vazões afluentes excedentes no cálculo recursivo elos volumes de espera, utilizando a ideia de envoltória das trajetórias. Neste trabalho, introduzem-se algumas melhorias no método da Curva Volume x Duração, sendo feitas análises comparativas entre este método, o método Curva Volume x Duração por Janelas (introduzindo o conceito de janelas de afluências), e ainda o método de controle de cheias por Equações Diferenciais Estocásticas, com o cálculo dos parâmetros por inferência bayesiana. O objetivo da análise é avaliar o desempenho no controle ele cheias de modo mais eficiente: minimizando os danos a jusante sem comprometer excessivamente ou desnecessariamente a geração de energia elétrica. As metodologias são aplicadas à Usina de Chavantes sob várias condições hidrológicas. Em cada análise são contabilizadas as ocorrências de falhas (vazão defluente superior à vazão de referência) e suas intensidades, bem como parâmetros relacionados à geração de eletricidade, tal como a energia armazenada no reservatório durante o período de cheias, disponibilidade média e diária de ponta e geração média diária. / The objective of the overflowing control is to regularize the outflow of the hydropower plant to avoid downstream damage. Among the several methods to accomplish the overflowing control, we pointed out the Curve Volume x Duration and the Critical Trajectories. The Curve Volume x Duration Method prioritizes the overflowing control, with the calculation of the expectation constant volume along the rainy period, based on the accumulated overflow. The Critical Trajectories Method already uses the overflow exceeding in the recursive calculation of the expectation volumes, using the idea of covering trajectories. In this work, some improvements are introduced in the Curve Volume x Duration Method, being made comparative analyses among this method, the Curve Volume x Duration by Window Method (introducing the concept of date windows), and still the overflow Method by Stochastic Differentiate Equations, with the calculation of the parameters by bayesian inference. The objective of the analysis is to evaluate the performance in the overflow control by efficient way: minimizing the downstream damages without committing excessively or unnecessarily the generation of electric energy. The methodologies are applied to Chavantes Powerplant, under several hydrologic conditions. In each analysis, the occurrences of faults are counted (flowing down higher them the flowing reference) and its intensities, as well as the related parameters to the electricity generation, like as the stored energy in the reservoir during the overflow period, medium and daily availability of peak and medium daily generation.