Flood hazard mapping in the urban portion of the Botas River basin in Nova Iguaçu, RJ, through modeling

Autor: Lopes, Carolina Bastos Marques, cbastoslopes@gmail.com
Přispěvatelé: Silva, Francisco de Assis Dourado da, Souza, Lucio Silva, Silva, Antônio Soares da, Marino, Tiago Badre
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
Popis: Submitted by Fernanda Maria CTC/C (fernandalobo@uerj.br) on 2021-09-14T21:25:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Geociências - Carolina Bastos Marques Lopes - 2020 - Completa.pdf: 7093145 bytes, checksum: 49c2ba374a70d4eeee1de67e8d22ffcd (MD5) Made available in DSpace on 2021-09-14T21:25:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Geociências - Carolina Bastos Marques Lopes - 2020 - Completa.pdf: 7093145 bytes, checksum: 49c2ba374a70d4eeee1de67e8d22ffcd (MD5) Previous issue date: 2020-09-02 The urbanization process in Brazil occurs in a disorganized way with the waterproofing of the soil, deforestation of the riparian forest and management of rivers without previous study. Brazilian urban areas have high values of population density where one of the consequences is the unrestrained occupation of inappropriate regions such as the banks of rivers and the floodplain, thus flooding in urban areas causes great material and human losses (TUCCI, 1995). The municipality of Nova Iguaçu, RJ has recurrent floods and according to Civil Defense data, the flooding of the Botas River causes great losses since it intercepts densely populated neighborhoods, so a study of its floods becomes essential as a support for Civil Defense measures and as basis for municipal planning. In this way, hydrological and hydrodynamic modeling are useful tools for creating scenarios and simulating hydrometeorological events. In this context, the present work aims to analyze, through hydrological and hydraulic simulations, the floods of the Botas River in function of five rain scenarios, three from the protocol used by the Civil Defense of Nova Iguaçu and two from the study carried out in this dissertation, in the rain records of the Ecology Agricultural meteorological station located in Seropédica. For this, with the aid of the ArcGIS 10,5 program, a digital elevation model with a resolution of 1m was created, a map of land use and cover, in addition to the delimitation of the Botas river basin. Through the use of the HEC- HMS and HEC-RAS programs, hydrological and hydraulic modeling were carried out, but before that, tests were made with different rain distributions in addition to different Manning values for the channel and for the floodplain. With the results obtained (flood hydrographs and flood spots referring to each scenario), it was observed that all the neighborhoods along the Botas River are flooded with different extensions and depths of water depth. After analyzing the scenarios, four degrees of danger were formulated due to material losses and inconvenience caused to residents. All of these criteria were selected in a way that supports the actions of the Civil Defense. Elements exposed to floods were also identified, such as homes, residents and public buildings, such as schools and hospitals. The results prove that the protocol used by the Civil Defense, in relation to floods, is efficient, as it is compatible with the extreme values of rain for the summer found in this work. O processo de urbanização no Brasil ocorre de forma desorganizada com a impermeabilização do solo, desmatamento da mata ciliar e manejo dos rios sem estudo prévio. As áreas urbanas brasileiras apresentam altos valores de densidade populacional onde uma das consequências é a ocupação desenfreada de regiões inapropriadas como as margens dos rios e a planície de inundação, assim inundações em áreas urbanas causam grandes perdas materiais e humanas (TUCCI, 1995). O município de Nova Iguaçu, RJ apresenta inundações recorrentes e segundo dados da Defesa Civil a inundação do rio Botas acarreta grandes perdas já que intercepta bairros densamente povoados. Assim um estudo de suas inundações se torna essencial como apoio às medidas da Defesa Civil e como base para o planejamento municipal. Dessa forma, as modelagens hidrológicas e hidrodinâmicas são ferramentas úteis para criação de cenários e simulação de eventos hidrometeorológicos. Nesse contexto o presente trabalho tem como objetivo analisar por meio de simulações hidrológica e hidráulica as inundações do rio Botas em função de cinco cenários de chuva, sendo três provenientes do protocolo utilizado pela Defesa Civil de Nova Iguaçu e dois provenientes do estudo realizado, nesta dissertação, nos registros de chuva da estação meteorológica Ecologia Agrícola localizada em Seropédica. Para isto, com o auxílio do programa ArcGIS 10,5 foi confeccionado um modelo digital de elevação com resolução espacial de 1m, um mapa de uso e cobertura do solo além da delimitação da bacia do rio Botas. Por meio da utilização dos programas HEC-HMS e HEC-RAS foram realizadas as modelagens hidrológica e hidráulica, porém antes foram confeccionados testes com diferentes distribuições da chuva além de diferentes valores de Manning para o canal e para a planície de inundação. Com os resultados obtidos (hidrogramas de cheia e manchas de inundação referentes a cada cenário) observou-se que todos os bairros ao longo do rio Botas são inundados com diferentes extensões e profundidades de lâmina d’água. Após a análise dos cenários foram formulados quatro graus de perigo em função das perdas materiais e dos transtornos causados aos moradores. Todos esses critérios foram selecionados de um modo que auxilie as ações da Defesa Civil. Também foram identificados os elementos expostos às inundações como residências, os moradores e prédios públicos, como escolas e hospitais. Os resultados comprovam que o protocolo utilizado pela Defesa Civil, em relação as inundações, é eficiente, pois é compatível com os valores extremos de chuva para o verão encontrados neste trabalho.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: