Simulação e análise espaço-temporal da mancha de inundação na bacia hidrográfica do Rio Sirinhaém, Pernambuco

Abstract

O Estado de Pernambuco possui diversos registros de inundações, que vêm se intensificando devido a fatores como o aquecimento global, mudanças no uso e cobertura do solo, desmatamento de áreas de matas ciliares, construções em áreas ribeirinhas e outros impactos ambientais. Portanto, a importância de estudos hidrológicos e hidrodinâmicos para analisar riscos de impactos negativos e assim tomar medidas preventivas e corretivas. A pesquisa tem como objetivo analisar a simulação da mancha de inundação da bacia do rio Sirinhaém, Pernambuco, para as condições de uso da terra de 1992, 2002, 2012 e 2022 e tempo de retorno de 20, 50 e 100 anos. Para isso, foram calculadas dez equações de chuvas intensas pelo método de desagregação da chuva da CETESB para cada pluviômetro selecionado da bacia, determinou-se de maneira automatizada utilizando o programa HEC-HMS as sub-bacias e foram calculadas cada Curver Number (CN) dessas pelo método de interpolação da pedologia e uso e cobertura do solo. As cidades selecionadas para a verificação da mancha de inundação foram Barra de Guabiraba, Cortês, Gameleira, Rio Formoso (Cucaú) e Sirinhaém. Assim, realizou-se a modelagem hidrológica com o uso do software HEC-HMS com avaliação da calibração pela metodologia NSE (Nash-Sutcliffe) e Pbias (Percent bias), e modelagem hidrodinâmica o HEC-RAS, com entrada de dado dos modelos digitais de elevação e terreno da SRTM e programa tridimensional PE3d. A Bacia Hidrográfica do rio Sirinhaém (BHRS) possuiu 60,91% de solo tipo A predominante no centro-sul e 37,87% solo tipo C predominante no centro-norte da bacia, na qual estes favorecem em maiores valores de CN. A BHRS possui uma predominância em os todos anos observados de agricultura, porém os valores de CN para as bacias mais litorâneas estão maiores, ou seja, mais impermeáveis devido ao avanço da malha urbana e diminuição da agricultura e pastagem. Já as sub-bacias S1 e S2 tiveram aumento do CN potencializado pelo crescimento de áreas com formação florestal. Os meses de maio a julho correspondem cerca de 65% das precipitações do ano, na qual favorece as ocorrências de inundações e dificuldades na gestão da água na bacia. A calibração foi realizada em dois fluviômetros, Engenho Bento de NSE 0,556 e Pbis de 11,78% e Mato Grosso com NSE de 0,607 e Pbias de -13,73%, ambos com calibração satisfatória e validadas. A bacia totaliza em 407 residências em estado de riscos de inundações entre as cidades de Barra de Guabiraba, Cortês, Gameleira e Sirinhaém. Concluiu-se as alterações do uso e cobertura do solo estão favorecendo para aumento da vazão e que a bacia hidrográfica necessita da execução prevista da barragem para combate a inundações, logo para tempo de retorno acima de 20 anos já relata ocorrências.