Resumo

O processo de urbanização de uma cidade pode resultar em problemas de drenagem, tornando-a suscetível a enchentes e alagamentos. O município de Sobral, ao norte do estado do Ceará, sofre com esse transtorno, que prejudica diversos moradores e comerciantes. Devido a isso, nota-se a necessidade de estudos voltados à drenagem pluvial. Logo, Programas de modelagem computacional e dados de satélite podem ser importantes ferramentas para a obtenção de informações que auxiliem na gestão das águas de chuva. Esse trabalho teve como objetivo analisar o escoamento superficial do sistema de sub-bacias dessa cidade com o uso do simulador hidrológico Storm Water Management Model-SWMM. Alguns dados geográficos necessários foram processados no programa QGIS 2.16. Segundo a modelagem, a drenagem pluvial já sofreu bastante influência da urbanização da cidade, que impermeabiliza o solo e dificulta o processo de infiltração. A análise dos resultados mostra um aumento de 23% da vazão de pico na situação atual comparada às condições naturais. Devido a esse aumento expressivo, faz-se necessário a aplicação de equipamentos compensatórios, a fim de manter o controle do escoamento superficial na cidade.

Introdução

O homem, desde sua origem, demonstrou sua necessidade por água, passando a abrigar-se às margens de mananciais e cursos d’água. Regiões próximas a rios, córregos e riachos eram tidas como atraentes para o assentamento humano, tanto para pequena como longa permanência (GORSKI, 2008). Esse processo originou a maioria das civilizações existentes que, conforme evoluíram, povoaram ainda mais o entorno dos cursos d’água, trazendo consigo elementos urbanos (e.g., moradias, praças, indústrias, pavimentos).

Tal aumento da urbanização, na maioria das vezes desordenado, torna o meio mais sujeito a enchentes e alagamentos, já que o porcentual de áreas de infiltração da água pluvial diminui com a impermeabilização do solo que sofreu intervenção. Consequentemente, a água que infiltraria em condições naturais passa a escoar, sobrecarregando, assim, o sistema de drenagem.

O acúmulo hídrico causado por essa sobrecarga pode gerar diversos problemas aos patrimônios público e privado, além de favorecer a proliferação de mosquitos e animais transmissores de doenças. Os cursos de água também podem ser contaminados devido ao lixo exposto nas ruas e aos elementos considerados nocivos pela Norma NBR 10004 (ABNT, 2004), como solventes, lubrificantes e produtos de limpeza, por exemplo.

A fim de evitar tais transtornos são utilizados programas de modelagem computacional, capazes de simular condições reais hidrológicas a partir de algoritmos. O software Storm Water Management Model – SWMM é um modelo dinâmico chuva-vazão que simula a quantidade de água e escoamento superficial, especialmente em áreas urbanas, podendo ser utilizado tanto para simular um único evento como também para simulação contínua de longo prazo (ROSSMAN, 2010). A qualidade desse programa o tornou um dos mais utilizados por pesquisadores e profissionais da área de gestão e planejamento urbano para modelagem de drenagem urbana.

O município de Sobral, localizado às margens do Rio Acaraú no interior do estado do Ceará, sofre com sérios problemas de drenagem urbana, havendo diversos pontos de alagamento. A quantidade excessiva de pavimentos asfaltados e de construções com baixa taxa de permeabilidade nessa cidade colabora para o acúmulo da água pluvial que seria infiltrada. Além disso, existem poucos estudos que possam auxiliar na gestão e controle dessas águas, motivo pelo qual se elaborou essa pesquisa, que será de suma importância para o entendimento do escoamento da região e para a elaboração de futuros equipamentos de contenção de cheias.

Logo, o presente trabalho tem como finalidade simular eventos hidrológicos nas sub-bacias do perímetro urbano da sede de Sobral. Objetiva-se realizar simulações quantitativas do escoamento superficial de águas pluviais através do software Storm Water Management Model – SWMM, com o auxílio de informações geoprocessadas no programa QGIS, a fim de gerar hidrogramas de cheia.

Autores: José Wellington Severiano de Lima; Luis Henrique Magalhães Costa e José Nilton de Abreu Costa.