Ingrid dos Santos Araujo
Título
Modelo Chuva-Vazão Relacionado às Interações de Uso Urbano e Cobertura Florestal na Bacia do Rio Cachoeira-Maciço da Tijuca/RJ
Resumo
Neste estudo, propõe-se um modelo chuva-vazão que visa construir as respostas hidrológicas na bacia do rio da Cachoeira, situada no maciço da Tijuca sob o mosaico florestal-urbano. A análise concentrou-se nos dados do nível do rio e dos eventos de chuva, mensurados em campo no período 7 meses, além de análises dos dados de chuva da série histórica de 15 anos. O modelo foi concebido mediante o emprego do programa ArcHydro acoplado com um conjunto de procedimentos de balanço hídrico produzidos em planilhas eletrônicas com vistas à avaliação da produção dos níveis de água e vazão no espaço e no tempo. Para implementação do modelo, foram utilizados recursos de Geomática com suporte na geração do MDT topologicamente ajustado, que subsidiou o modelo. Esses dados foram cruzados com os resultados gerados pelo ArcHydro e com o mapeamento de uso e cobertura para o ano de 2004, a fim de se modelar as respostas de acordo com taxas de escoamento superficial e interceptação das classes discriminadas. Os 6 cotagramas mais significativos, no período mensurado, foram modelados. Os resultados ratificaram estudos anteriores apontando que essa bacia tem uma resposta rápida aos eventos de chuva. Os sensores de nível automáticos apresentaram bons resultados. A geração de canais no ArcHydro mostrou-se eficiente, sobretudo com o ajuste da escala analisada com a área mínima para geração de uma cabeceira de drenagem. A validação dos resultados apontou que o modelo foi mais sensível aos eventos de chuva de menor duração e de intensidade moderada, em que o canal está com seu fluxo de base, onde a resposta rápida da chuva fica mais evidente.
Abstract
In this study we propose a rainfall-runoff model in order to build the hydrological responses of Cachoeira river basin which is located in the Tijuca massif under the urban forest mosaic. The analysis focused on data from river level and rainfall events, measured in the field during seven months, beyond the analysis of rainfall data recorded in the time series of 15 years. The model was designed by the use of the program ArcHydro coupled with a set of procedures for water balance produced using spreadsheets for evaluation of the production of water levels and flow in space and time. Geomatics resources were used for model implementation to generate the topologically adjusted DTM which subsidized the modeling approach. Data were crossed with results generated by ArcHydro and with land use and vegetation cover mapping registered for 2004 in order to model the responses according to rates of runoff and interception of selected classes. The six most significant hydrographs were modeled for the period with field measurements. The results ratified previous studies indicating that this basin is directly impacted by rainfall events. The automatic level sensors showed good results. The generation of channels in ArcHydro proved effective particularly when it seeks the adjustment of the scale analyzed with the minimum area for generating a bedside drainage. The data validation generated in ArcHydro pointed out that the model was more sensitive to the shorter moderate rain events, with the water flow in the channel running with basic flow, when the rain impact is more evident.
