Modelagem computacional aplicada à revitalização de rios urbanos : estudo de caso em uma sub-bacia hidrográfica do rio Tejipió-Recife/PE

Abstract

As ocupações urbanas desordenadas modificam os padrões das cheias, aumentando as intensidades e periodicidades de ocorrências. Dessa maneira, as inundações destacam-se por ocasionarem muitos danos e perdas econômicas, como no caso da bacia do rio Tejipió, que tem sofrido recorrentemente (pelo menos cinco vezes ao ano) com eventos de inundação em períodos de chuvas intensas. As regiões de Coqueiral e Sapo Nú, em maio de 2022, foram afetadas e cerca de 2 mil famílias ficaram desabrigadas. A revitalização dos rios urbanos surge como um conceito à melhoria de suas condições ambientais e funções hidrológicas e hidráulicas, compreendendo o rio como elemento estruturador da revitalização urbana. Esses tipos de ações em bacias hidrográficas apresentam respostas positivas, como a implementação de áreas permeáveis baseadas em concepções de infraestrutura verde e azul. A pesquisa objetivou avaliar as respostas hidrológicas e hidrodinâmicas provenientes da modelagem computacional de cenários de revitalização em um trecho da bacia hidrográfica do Rio Tejipió-Recife/PE. Foram criados quatro cenários de análise: C0- Situação Atual, C1- Pré-urbanização, C2 – Desenvolvimento sustentável (redução de 15% de áreas impermeáveis distribuídas por sub-bacia) e C3 – Valorização de áreas verdes (áreas permeáveis na APP). Cada cenário foi submetido a quatro eventos, dois teóricos (tempo de retorno 10 e 25 anos) e dois reais (abril e maio de 2021). O cenário de revitalização com melhor resposta hidrológica foi o C2, em relação ao C0, com um aumento de 8% no Tc, redução de 5% das áreas impermeáveis e reduções nas vazões de pico em 4,5% (TR10), 4,6% (TR25), 6,0% (abril/2021) e 2,9% (maio/2021). Foi aplicado o modelo hidrodinâmico 2D aos cenários C0 e C2 nas áreas correspondentes às comunidades mais afetadas da região. Em Coqueiral as melhoras hidrológicas mitigaram as inundações, com uma redução de 4% nas áreas atingidas e 2% na profundidade máxima (em abril), aumentando as áreas com menores profundidades e, consequentemente, reduzindo as áreas mais profundas. Na calibração em Coqueiral o NSE foi de 0,71 (bom) e na validação foi de 0,50 (satisfatório). Em Sapo Nú a resposta hidrodinâmica foi representativa, pois fatores como a sinuosidade do rio provocaram o aumento das profundidades de inundação, e o desconhecimento de marcas de cheia impediram a calibração e validação do modelo. Modelos hidrológicos e hidrodinâmicos são capazes de simular chuvas teóricas e reais de maneira a subsidiar estudos para obras hidráulicas e intervenções que requalifiquem e revitalizem os rios e bacias hidrográficas. Além disso, o papel do poder público e da população no processo de revitalização são fundamentais para o sucesso do processo. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001.