Este trabalho propõe-se a diagnosticar o comportamento e uso da água na cidade do Crato Ceará, área localizada no semi-árido nordestino. Dois fatores principais são considerados no diagnóstico: (1) a expansão urbana desordenada da referida cidade, ocorrida ao longo do rio Grangeiro, e (2) as ocupações irregulares em vertentes que ocorrem desde o século XVIII. A metodologia utilizada aborda a circulação da água na Cidade em sua totalidade e também individualmente em cada bairro. Visitas ao campo e o levantamento de dados primários por meio de entrevistas fazem parte da metodologia utilizada. A história da evolução urbana dos bairros da cidade do Crato, que nasceu nas margens do rio Granjeiro, possui associação direta à presença da água. O rio Granjeiro corta a Cidade e se manifesta interferindo na vida social urbana, ora como recurso, ora como risco. O levantamento histórico também mostra que a urbanização não planejada provoca a ocupação de áreas marginais aos recursos hídricos, bem como a ocupação de encostas e talvegues naturais. Com relação à utilização da água na Cidade e em seus bairros são mostrados e analisados as características da população, do abastecimento de água potável e o destino dos esgotos. O trabalho de campo evidenciou de forma direta que a cidade do Crato não possui um sistema de esgotamento sanitário que cubra toda a área urbanizada e evite a poluição dos recursos hídricos naturais. O trabalho evidencia ainda a ocorrência de problemas de erosão nas margens do rio Granjeiro e enchentes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed identify the fundamental hydrological variables in the formation of floods and develop a forecast model of floods in real time and with simple operation, for the region of Vale do Taquari, located in Rio Grande do Sul. Thus, at first the study area focused on watershed of the Taquari-Antas river and, subsequently, in the stretch comprising the region of Vale do Taquari, especially among the municipalities of Muçum and Estrela, the most affected by the floods. To achieve the aim was evaluated the existing hydrological monitoring network in the watershed of the Taquari-Antas river; the hydrological behavior of this and finally elaborated a model of simple operation for forecast maximum level of flood in the municipality of Estrela. As hydrological data source used the Hydrological Information System the National Water Agency (HIDROWEB) and records made by other local institutions. The evaluation of the hydrological monitoring network was based on the recommendations of the WMO. The analysis of the hydrological behavior stems from evaluation of morphology, time of concentration of the main sub-basins and points along the main river and recurrence of the highest elevations in the most critical stretch to floods. Utilized the following software throughout the study: ArcGis version 10.1; EasyFit version 5.6; Action; and all calculations procedures were conducting in Excel. As for the model, it has been produced by the multiple linear regression method. 59 tuning options were tested through combinations of the series of maximum level star with the explanatory variables: river levels series in sections upstream Estrela (Encantado and Muçum), which occurred on the day of the Estrela event, on earlier and concerning the maximum amount recorded during the event; as well as data series of cumulative average rainfall in the sub-basin in "x" days prior to the event. There was the best fit through quality measures: mean square error, standard error, Nash-Sutcliffe coefficient; determination and Pearson correlation. The best model found was submitted to verify the compliance of the hypothesis of the method. Based on the results it is concluded that the linear regression model composed by the equation identified as function nº. 54 modified provided the best results for forecast floods in Estrela. This model is based on the maximum levels upstream in Muçum and Encantado municipality and, due to the peak time between the cities be less than one day, it is recommended to apply hourly basis. It was found that the average rainfall no statistical significance in the composition of the regression model. Still, it was found that: (i) the watershed of the Taquari- Antas river presents rapid response to most of the rainfall events with high volumes; and (ii) there is need of network with better quality, both spatially and temporally. In summary, this study gives satisfactory results to the academic area and in the future could provide a significant social contribution, given its continuity and applicability. / O objetivo deste estudo foi identificar as variáveis hidrológicas fundamentais na formação das inundações e desenvolver um modelo de previsão das inundações em tempo real e com simples operacionalização, para a região do Vale do Taquari, situada no Rio Grande do Sul. Desta maneira, em um primeiro momento a área de estudo se concentrou na bacia hidrográfica Taquari-Antas e, após, no trecho que compreende a região do Vale do Taquari, sobretudo entre os municípios de Muçum e Estrela, os mais afetados pelas inundações. Para atingir os objetivos avaliou-se a rede monitoramento hidrológico existente na bacia hidrográfica Taquari-Antas; o comportamento hidrológico desta e, por fim, elaborou-se um modelo de simples operação para previsão da cota máxima de inundações no município de Estrela. Como fonte de dados hidrológicos utilizou-se o Sistema de Informações Hidrológicas da ANA (Hidroweb) e os registros realizados por outras instituições locais. A avaliação da rede de monitoramento hidrológico baseou-se nas recomendações da WMO. A análise do comportamento hidrológico decorreu da avaliação morfométrica, tempo de concentração das principais sub-bacias e pontos ao longo do rio principal e recorrência das cotas máximas no trecho mais crítico à inundações.Utilizaram os seguintes softwares ao longo do estudo: ArcGis versão 10.1; EasyFit versão 5.6; Action; sendo que todos os procedimentos de cálculos foram realizando no Excel. Quanto ao modelo, optou-se pela sua concepção através do método de regressão linear múltipla. Testaram 59 opções de ajuste, tendo em vista as combinações da série de cota máxima de Estrela com as variáveis explicativas: séries de cotas de seções a montante de Estrela (Encantado e Muçum), ocorridas no dia do evento de Estrela, no dia anterior e referente ao valor máximo registrado durante o evento; bem como série de dados da precipitação média acumulada na sub-bacia em x dias anterior ao evento. A verificação do melhor ajuste ocorreu através das medidas de qualidade: erro médio quadrático, erro padrão, coeficiente de Nash-Sutcliffe; determinação e correlação de Pearson. O melhor modelo encontrado foi submetido à verificação do atendimento das hipóteses do método. A partir dos resultados concluiu-se que o modelo de regressão linear consistido pela equação identificada como função n.º 54 modificada proporcionou os melhores resultados para a previsão de inundação em Estrela. Tal modelo baseia-se nas cotas máximas a montante no município de Muçum e Encantado e, em função do tempo de pico entre os municípios ser inferior a um dia, recomenda-se a aplicação de forma horária. Constatou-se que a precipitação média não apresenta significância estatística na composição do modelo de regressão. Ainda verificou-se que: (i) a bacia hidrográfica do rio Taquari-Antas apresenta rápida resposta à maioria dos eventos de chuvas com elevados volumes; e (ii) há necessidade de uma rede com melhor qualidade, tanto espacialmente, quanto temporalmente. Resumidamente, este estudo conferiu resultados satisfatórios à área acadêmica e, futuramente, poderá proporcionar uma contribuição social significativa, dada a sua continuidade e aplicabilidade.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The discussions and reflections about natural disasters and risk areas configuration increasingly appear as significant themes, whether in the media who report events relating to this matter, or in academia, where the processes, dynamics and relationships that occur in these spaces are discussed and thought, focusing on both the populations involved as environment in question. In this perspective, the theme "risk" is placed from the viewpoints of technical, social, economic, political, administrative and legal, where the management and mitigation from damage emerge as centralized element of discussions. The floods appear among the natural disasters that cause more damage to population health and patrimony, generating a large number of homeless and also as significant rate of fatalities, due to the direct effect of floods and secondary infectious diseases to disorders in water and sanitation systems. The floods appear among the natural disasters that cause more damage to population health and patrimony, generating a large number of homeless and also a significant rate of fatalities, due to the direct effect of floods and secondary infectious diseases to disorders in water and sanitation systems. In urbanized areas, floods are amongst the natural threats that cause the most natural and human damage. The phenomenon of intense urbanization and historic deficit in implementing appropriate and effective housing policies in Brazil, plus real estate speculation and the segregation process to which refers, has reduced the alternative of the population with the lowest income, that started to settle along the areas unfavorable geologically, without planning and infrastructure. This framework has contributed to the risk increase situations associated with fluvial dynamics. Amongst the demand to subsidies for management of these areas are the risk zonings that are emerging as a tool that seeks to give contribution to prevention and management of affected areas by floods and arise as management actions at the federal, state and municipal mainly, with the main objective of this research is to develop a zoning of risk associated with floods in the municipality of Santa Cruz do Sul. Were mapped susceptible areas to flooding and described and analyzed the occupied areas. The danger was associated by differences as severity of floods which vary as to recurrence, speed and destructive power of the process and also the affected area. The research allowed to establish a significant relationship between the urban pattern, the degree of intervention in drainage and the vulnerability for flood and consequently the presence of a higher or lower risk in distinct portions of urban area. The low-risk areas were associated with areas of a better urban pattern, lower recurrence or where interventions have minimized the possibility of extravasation of water courses. The medium risk areas are associated with areas very close to drainage that are perceptible interventions that minimize the possibility of extravasation and whose danger is a medium grade, and even in the most distant areas of drainages where these measures are less effective or missing. The high-risk areas were associated with portions where interventions are less mitigating, or missing and whose danger was established as high. The zoning of areas at risk of flooding pointed out as areas of very high risk, the allocated at south neighborhoods and irregular occupation in west of the urban area, characterized by high risk and very pegged to high vulnerability. / As discussões e reflexões a cerca dos desastres naturais e configuração de áreas de risco, cada vez mais figuram-se como temas significativos, sejam nos meios de comunicação que noticiam acontecimentos relacionados a este assunto, ou no meio acadêmico, onde os processos, dinâmicas e relações que ocorrem nestes espaços são discutidos e pensados, tendo como foco tanto as populações envolvidas como o ambiente em questão. Nesta perspectiva, a temática risco é colocada a partir dos pontos de vista técnico, social, econômico, político, administrativo e legal, onde o gerenciamento e a atenuação de danos emergem como elemento centralizador de discussões. As inundações aparecem entre os desastres naturais que mais danos causam à saúde da população e ao patrimônio, gerando um número elevado de desabrigados e como também taxa significativas de vítimas fatais, em decorrência do efeito direto das inundações e das doenças infecciosas secundárias aos transtornos nos sistemas de água e saneamento. Nos espaços urbanizados, as inundações estão entre as ameaças naturais que mais causam danos humanos e materiais. O fenômeno de intensa urbanização e o déficit histórico de implementação de políticas habitacionais adequadas e eficazes no Brasil, somado a especulação imobiliária e o processo de segregação que este remete, tem reduzido às alternativas da população de mais baixa renda, que passaram a se estabelecer junto às áreas geologicamente desfavoráveis, sem planejamento e infraestrutura. Esse quadro tem contribuído para o incremento das situações de risco associadas à dinâmica fluvial.Dentre a demanda de subsídios para gestão destas áreas, estão os zoneamentos de risco, que emergem como uma ferramenta que busca dar aporte para ações de prevenção e gerenciamento de áreas afetadas por inundações e surgem como ações de gestão em nível federal, estadual e principalmente municipal, sendo que o objetivo geral desta pesquisa consiste em elaborar um zoneamento de risco associado a inundações no município de Santa Cruz do Sul. Foram mapeadas as áreas susceptíveis a inundações e descritas e analisados as áreas ocupadas. O perigo esteve associado às diferenças quanto à severidade das inundações, que variam quanto à recorrência, velocidade e poder destrutivo do processo e ainda, área afetada. A pesquisa permitiu estabelecer uma significativa relação entre o padrão urbano, o grau de intervenção nas drenagens e vulnerabilidade quanto a inundações e, consequentemente, relação à presença de um maior ou menor risco nas distintas porções da área urbana. As áreas de risco baixo estiveram associadas às áreas de um melhor padrão urbano, menor recorrência ou ainda onde as intervenções minimizaram a possibilidade de extravasamento dos cursos d agua. As áreas de risco médio estão associadas às áreas muito próximas das drenagens, em que são perceptíveis intervenções que minimizam a possibilidade de extravasamento e cujo perigo é de grau médio, e ainda nas áreas mais distantes das drenagens, onde estas medidas são menos eficazes ou ausentes. As áreas de risco alto estiveram associadas a porções onde as intervenções são menos mitigadoras, ou ausentes e cujo perigo foi estabelecido como elevado. O zoneamento das áreas de risco de inundação apontou como áreas de risco muito alto, as alocadas nos bairros ao sul e em áreas de ocupação irregular a oeste da área urbana, caracterizadas pelo perigo alto e muito atreladas a alta vulnerabilidade.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-10Bitstream added on 2014-06-13T20:54:19Z : No. of bitstreams: 1 cucolo_ff_me_rcla.pdf: 421868 bytes, checksum: 77b170aee7a37f3fcdaa490d2c6cf75a (MD5) / Este trabalho atende projetos que pretendem utilizar análises hidrológicas em sistemas de informação geográfica até então pouco exploradas. Analises hidrológicas para inundação são realizadas a anos, porem ainda pouco exploradas quando o assunto é voltado ao mapeamento. Este projeto tem como objetivo determinar uma análise geográfica sobre inundação, explorando os métodos disponíveis para sistema de informações geográficas, assim como explorá-los detalhadamente. Neste estudo a aplicação se deu em uma obra linear – dutovia. / This work meets projects that intend to use hydrological analysis in geographic information systems, today few explored. Hydrologic analysis for flooding are carried out to years, but still poorly exploited when it is back to mapping. This project to determine a geographical analysis of flood, exploring the methods available for geographic information systems, and exploit them further. In this study the application was in a pipeline.

A previsão, o mapeamento, o alerta e o diagnóstico de eventos extremos, como as inundações, são imprescindíveis, principalmente em áreas urbanas, devido à quantidade de vidas, saneamento, bens materiais e infra-estruturas envolvidas no processo. A cidade de Lajeado, localizada no nordeste do RS, historicamente e de forma periódica, é atingida por inundações decorrentes das enchentes do Rio Taquari. A presente dissertação objetiva desenvolver um modelo cartográfico para proceder à previsão e ao mapeamento da área urbana inundável da cidade de Lajeado. A utilização conjunta das geotecnologias e as técnicas de representação e análise espacial mostraram-se promissoras na previsão e fidedignas na simulação, mapeamento e caracterização do uso do solo das áreas sujeitas às inundações. O conhecimento antecipado da cota topográfica a ser atingida por determinada inundação, a respectiva área inundável e o padrão de ocupação do solo contribuem para estabelecer um eficiente plano de evacuação e antecipar a ação da Defesa Civil na remoção e realocação da população atingida. / Predicting, mapping, warning, and diagnosing significant climate events, such as floods, is crucially relevant due to the number of lives, sanitation, material assets, and the infrastructure involved in such process. The city of Lajeado, in the northeastern region of Rio Grande do Sul, historically and periodically undergoes inundation due to the overflowing of Taquari River. This dissertation aims at developing a cartographic model for predicting and mapping the urban areas of Lajeado reached by floods. The combined use of geotechnologies and spatial analysis and representation techniques proves to be successful in predicting and faithful in simulating, mapping and characterizing land use in areas reached by floods. The anticipated awareness about the topographic portion that undergoes a specific flood, the respective area reached by the flood and the pattern of land use in that area contribute to establishing an efficient evacuation plan and to anticipating intervention of the Civil Defense in removing and reallocating the affected population.

A presente dissertação tem como objetivo elaborar modelos em diferentes escalas para previsão, espacialização e análise das áreas inundáveis na bacia hidrográfica do rio Caí, RS. Este trabalho está estruturado em três módulos, de acordo com o grau de detalhamento dos modelos. O Módulo I está relacionado aos modelos de escala média (1:100.000) para o mapeamento e a análise das inundações na bacia hidrográfica do rio Caí. O Módulo II compreende um modelo aplicado à previsão, à espacialização e à análise das inundações na área urbana de São Sebastião do Caí, em escala grande (1:10.000). O Módulo III é semelhante ao segundo, no entanto, em escala maior (1:5.000), na área urbana e entornos de Montenegro. No Módulo I foram utilizados dados de três estações fluviométricas para analisar as características hidrológicas da bacia (tempo de retorno das cheias, distribuição sazonal dos eventos, etc.), e dados SRTM e da DSG para modelar a superfície do terreno e espacializar as áreas inundáveis. No Módulo II foram utilizados dados de duas estações fluviométricas para elaborar um modelo matemático de previsão das inundações. Para a espacialização e a análise das áreas inundáveis, utilizaram-se dados altimétricos de razoável precisão (nivelamento municipal) e uma imagem de satélite de alta resolução espacial. O modelo matemático de previsão de inundações do Módulo III é semelhante ao do Módulo II, alterando apenas as estações utilizadas. A modelagem da superfície foi realizada com curvas de nível com equidistância de 1m e pontos cotados, compatíveis com escala de 1:2.000. O modelo aplicado à espacialização das inundações em Montenegro considerou o desnível existente na lâmina d’água durante os eventos, diferentemente do Módulo II, o que aumentou a precisão e a qualidade da modelagem. Verificou-se que mais de 75% dos eventos de grande magnitude ocorreram entre os meses de junho e outubro. De modo geral, os dados SRTM e da DSG superestimaram as áreas atingidas, mas representaram satisfatoriamente os locais de maior avanço das águas. Os modelos matemáticos de previsão de inundações, em São Sebastião do Caí e Montenegro, apresentaram, em geral, precisão submétrica para a estimativa de cotas, obtendo resíduo médio de 0,68m e 0,25m, respectivamente. Quanto aos modelos de espacialização das inundações dos Módulos II e III, os erros planimétricos verificados foram de 19m (São Sebastião do Caí) e 9m (Montenegro). O erro altimétrico médio (diferença entre as lâminas d’água medida e modelada), nos pontos avaliados, foi de apenas 0,30m em São Sebastião do Caí e de 0,15m em Montenegro. / This dissertation aims to develop models at different scales for prediction, spatialization and analysis of the floods in the Caí River Basin, RS. This work is structured in three modules, according to the level of detail of the models. The Module I is related to models of medium scale (1:100,000) for mapping and analysis of floods in the Caí River Basin. The Module II includes a model applied to prediction, to spatialization and to analysis of floods in the urban area of São Sebastião do Caí, in large scale (1:10,000). The Module III is similar to the second, however, on a larger scale (1:5,000), in the urban area and surroundings of Montenegro. In Module I we used data from three gauging stations to analyze the hydrological characteristics of the basin (recurrence interval of floods; seasonal distribution of events), and the SRTM and DSG data’s to model the terrain surface and spatialize flooded areas. In Module II used data from two gauging stations to develop a mathematical model for flood prediction. For the spatialization and the analysis of the wetlands were used altimetry data of reasonable accuracy (town topography leveling) and a satellite image of high spatial resolution. The mathematical model for flood prediction of the Module III is similar to Module II, changing only the gauged stations used. The modeling of the surface was performed with contour lines in intervals of 1 meters and measured points, consistent with scale of 1:2,000. The model applied to the spatialization of flooding in Montenegro found the gap in water depth during the events, unlike the Module II, which increased the accuracy and quality of modeling. It was found that over 75% of events of great magnitude occurred between June and October. In general, the SRTM and DSG data’s overestimated the affected areas, but accounted satisfactorily the locals of the biggest advance for water. The mathematical models for flood prediction in São Sebastião do Caí and Montenegro, were, in general, sub-meter accuracy for the estimation of quotas, obtaining average residual of 0.68 m and 0.25 m, respectively. As for the models of flood spatialization of Modules II and III, the errors planimetric were 19m (São Sebastião do Caí) and 9m (Montenegro). The average altimetric error (difference between the water depths measured and modeled), in the measured points, was only 0.30 m in São Sebastião do Caí and 0.15 m in Montenegro.

Submitted by Fernanda Moço Foloni (fe_foloni@hotmail.com) on 2018-07-16T15:05:27Z No. of bitstreams: 1 Rios sobre o Asfalto.pdf: 18461763 bytes, checksum: aaf7bcfa8ca11490b0d98aa58e4972bc (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Marlene Zaniboni null (zaniboni@bauru.unesp.br) on 2018-07-16T16:42:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 foloni_fm_me_bauru.pdf: 18461763 bytes, checksum: aaf7bcfa8ca11490b0d98aa58e4972bc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-16T16:42:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 foloni_fm_me_bauru.pdf: 18461763 bytes, checksum: aaf7bcfa8ca11490b0d98aa58e4972bc (MD5) Previous issue date: 2018-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As transformações urbanas ocorridas ao longo do século XX tiveram um papel fundamental na configuração atual das cidades, sendo também a causa de algumas adversidades no ambiente urbano. Seguindo os rastros deixados pelos rios urbanos no curso da história, entendemos a importância do estudo e incorporação da paisagem nos projetos de infraestrutura urbana. Esta pesquisa busca entender uma das principais dificuldades encontradas em muitas cidades brasileiras: as enchentes. Através de consultas bibliográficas, foi possível encontrar na conceituação de paisagem, uma base teórica para analisar a relação dos rios com a cidade de Bauru/SP, a partir das cinco portas da paisagem de Jean-Marc Besse. Cada porta possibilita uma abordagem diferenciada da paisagem urbana, que serão usadas como ferramentas metodológicas para percepção da interação entre o objeto de estudo – o Córrego das Flores – e a paisagem de Bauru. Ainda com o auxílio de bibliografias, apoiadas por documentos, fotos e reportagens obtidas em arquivos municipais, foi analisado o desenvolvimento e expansão da cidade para explicar o contexto no qual o objeto – e o lugar onde se insere – foi transformado, bem como a identidade da população para com o córrego e a nova Avenida Nações Unidas, durante as obras no século XX e nos dias atuais, nos quais convivem com enchentes e alagamentos frequentes. Apresentando medidas sustentáveis para a mitigação das enchentes, o questionário aplicado com os moradores de Bauru e as entrevistas com especialistas em drenagem, engenharia e arquitetura, reafirmam a importância de restabelecer a ligação entre homem e natureza no meio urbano, revitalizando os espaços livres e naturais remanescentes, e agindo como conexão entre moradores e governantes para alcançar tanto uma qualidade de vida melhor quanto uma paisagem equilibrada. / The urban transformations that happened during the 20th century had a fundamental role on the current configuration of cities, being also the cause of some adversities in the urban environment. Following the trails left by urban rivers in the course of history, we understand the importance of the study and incorporation of the landscape in the urban infrastructure projects. This research seeks to understand one of the main difficulties found in many Brazilian cities: the floods. Throughout bibliographic queries, it was possible to find in the conception of landscape, a theoretical basis to analyze the relation of rivers with the city of Bauru/SP, through the five landscape doors of Jean-Marc Besse. Each door allows the study of a particularity of the urban landscape, which will be used as methodological tools for the perception of the interaction between the object of study – o Córrego das Flores – and Bauru’s landscape. Allied with the contribution of bibliography, supported by documents, photos and reports obtained from municipal archives, it was analyzed the development and expansion of the city to explain the context in which the object – and the place its place – was transformed, as the identity of the population with the stream and the new Avenida Nações Unidas, during the constructions on the XX Century and in the current days, in which coexist with frequent floods and overflows. Presenting sustainable measures for floods mitigation, the questionnaire applied with Bauru’s inhabitants and the interviews with specialists in draining, engineering and architecture, reinforce the importance of reestablishing the connection between human and nature on the urban environment, revitalizing the remaining free and natural spaces, and acting as a connection between inhabitants and leaders, to reach both a better quality of life and a more balanced landscape. / CAPES: 1708730

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Inundações em centros urbanos ocorrem após precipitações intensas porque o escoamento das águas pluviais aumenta devido ao crescente processo de urbanização e consequente impermeabilização dos solos. O objetivo deste trabalho é simular manchas de inundação no trecho canalizado do Córrego Fundo, localizado na área urbana do município de Pato Branco – PR, e compara-las a partir dos cenários propostos. Foram analisados dois cenários de uso e ocupação do solo, sendo o primeiro baseado na imagem de satélite de 2015 do Bing Maps através do software Autocad Civil 3D e o segundo baseado em uma situação hipotética, onde as áreas com potencial de urbanização previstas pelo Plano Diretor Municipal estão totalmente urbanizadas. Para o cálculo da precipitação efetiva foi utilizado o método do Soil Conservation Service considerando os parâmetros de CN (Curve Number) calculados para as sub-bacias delimitadas. A transformação de precipitação efetiva em vazão foi realizada através do Hidrograma Unitário de Clark utilizando o software HEC-HMS. A equação Intensidade-Frequência-Duração ajustada para o município de Pato Branco foi utilizada para estimar as intensidades das precipitações para três diferentes períodos de retorno - 25, 50 e 100 anos. A distribuição temporal das chuvas foi realizada através do método de Huff 1º quartil. A calibração e validação do modelo forneceram índices de eficiência Nash-Sutcliffe de 0,716 e 0,652 respectivamente. Foi realizada calibração do coeficiente de rugosidade “n” de Manning para o trecho analisado a partir de medição com molinete fluviométrico. Foi realizada medição com GPS-RTK para quantificar a capacidade de armazenamento da bacia de retenção a montante do trecho analisado e para retificar a topografia nas proximidades do mesmo. O trecho analisado foi modelado no Autocad Civil 3D com posterior exportação ao HEC-RAS, que gerou as manchas de inundação para os diferentes períodos de retorno. Os resultados mostraram significativo aumento nas áreas inundadas do primeiro para o segundo cenário: 493,86%, 305,01% e 424,06% para os períodos de retorno de 25, 50 e 100 anos respectivamente. / Flooding in urban centers occur after heavy rainfall because the storm runoff is altered due urbanization and consequent waterproofing of soils. The objective of this work is to simulate flood spots in the channeled reach of Córrego Fundo river, located in the urban area of the municipality of Pato Branco - PR, and compares them from the proposed scenarios. Two land use and occupation scenarios were analyzed, the first one being based on the 2015 satellite image of Bing Maps through Autocad Civil 3D software and the second based on a hypothetical situation, where the areas with potential for urbanization provided for in the Master Plan are fully urbanized. For the calculation of the effective precipitation, the Soil Conservation Service method was used considering the CN parameters (Curve Number) calculated for the delimited sub-basins. The transformation of effective precipitation into flow was performed through the Clark Unitary Hydrogram using the HEC-HMS software. The Intensity-Frequency-Duration equation adjusted for the municipality of Pato Branco was used to estimate the precipitation intensities for three different return periods - 25, 50 and 100 year. The temporal distribution of rainfall was performed using the Huff 1st quartile method. Model calibration and validation provided Nash-Sutcliffe efficiency indices of 0.716 and 0.652 respectively. “N” Manning value was performed for the analyzed reach with fluviometric windlass measuring. Measurement with GPS-RTK was performed to quantify the storage capacity of the retention basin upstream of the analyzed portion and to rectify a topography in the vicinity of the same The analyzed reach was modeled in Autocad Civil 3D with subsequent export to the HEC-RAS, which generated the flood maps for the different return periods. The results showed a significant increase in flooded areas from the first to the second scenario: 493.86%, 305.01% and 424.06% for the 25, 50 and 100 year return periods respectively.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis researched, in a watershed typically rural, ways to prevent the lack of mobility of the population, during and after flood events. Studies have also demonstrated the feasibility of developing a system to support civil defense, able to indicate safe areas from flooding scenarios, based on past occurrences. Floods happen when rainfall is extreme and triggers severe socioeconomic and environmental impacts, exacerbated by the lack of territorial planning-level watershed. The floods develop rapidly in space, especially in watersheds with headwaters in mountainous and downstream in floodplains. In such conditions, the rural population needs to be prepared as early as possible because the damage is aggravated by flooding or disruption on roads galleries and bridges. The method considered the stretches of roads that have been submerged, bridges, culverts, slabs, pencil bridges as well as those sites near the streams that were disrupted or blocked by the force of the current floods in the past. In these places the water left marks that were georeferenced and topographically leveled. This allowed delineate areas of flooding and correlate them to their cause rains recorded during the last fifty years. This approach allowed spatially simulate the effects of extreme rainfall, with intensities similar to those that have caused damage on the rural road network and thereby spatialize locations and sections of roads that can be submerged. Also identified strategic locations to monitor the level of water courses - the bridges. These locations were obtained odds of flooding that occurred in the last decade that have been applied in the adjustment of simulated inundation areas. The system has integrated the physical data of the basin, the delineation of wetlands and time series of precipitation and produced strategic information in situations of floods and flooding in a pilot basin in the Central Region of Rio Grande do Sul, confirming that its methodology fits the reality of rural watersheds. / Esta tese pesquisou, em uma bacia hidrográfica tipicamente rural, meios de prevenir a falta de mobilidade da população, durante e após ocorrências de enchentes. Os estudos realizados também demonstraram a viabilidade de desenvolver um sistema de apoio à defesa civil, capaz de indicar áreas de segurança a partir de cenários de enchentes, baseados em ocorrências do passado. As enchentes acontecem quando a pluviosidade é extrema e desencadeia graves impactos socioeconômicos e ambientais, potencializados pela falta de planejamento territorial em nível de bacia hidrográfica. As enchentes desenvolvem-se rapidamente no espaço, principalmente em microbacias com nascentes em relevo montanhoso e jusantes em planícies aluviais. Em tais condições, a população rural necessita estar preparada com a maior antecedência possível, pois os danos são agravados por alagamentos nas estradas ou por rompimento de pontes e galerias. O método considerou os trechos de estradas que ficaram submersos, as pontes, os bueiros, as lajes, as pinguelas, bem como aqueles trechos próximos dos arroios, que foram rompidos ou obstruídos pela força da correnteza nas enchentes do passado. Nesses locais a água deixou marcas que foram georreferenciadas e niveladas topograficamente. Isso possibilitou delimitar as áreas de alagamento e correlacioná-las às suas chuvas causadoras, registradas durante os últimos cinquenta anos. Essa aproximação permitiu simular espacialmente os efeitos das chuvas extremas, com intensidades semelhantes àquelas que já causaram prejuízos sobre a rede viária rural e, com isso, espacializar os locais e trechos de estradas que podem ficar submersos. Permitiu também identificar locais estratégicos para monitorar o nível dos cursos de água as pontes. Nesses locais obtiveram-se as cotas de enchentes, ocorridas na última década, que foram aplicadas no ajuste de áreas de inundação simuladas. O sistema integrou aos dados físicos da bacia, a delimitação das áreas alagadas e a série histórica de precipitação e produziu informações estratégicas nas situações de enchentes e inundações em uma bacia piloto, na Região Central do Rio Grande do Sul, confirmando que sua metodologia adequa-se à realidade de bacias rurais.

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2014-11-10T12:39:03Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-11-10T12:39:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP