Avaliação hidrodinâmica de medidas de controle de cheias na bacia do Rio Jiquiá (Recife–PE) sob cenários de mudanças climáticas
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v19.02.p1157-1180Palavras-chave:
HEC-RAS, Adaptação as Mudanças Climáticas, Drenagem UrbanaResumo
As bacias urbanas costeiras enfrentam crescente risco de inundações devido à urbanização acelerada e aos efeitos das mudanças climáticas. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o comportamento hidrodinâmico da Bacia do Rio Jiquiá (Recife–PE) e analisar a eficácia de reservatórios de detenção na redução das inundações, considerando cenários atuais e futuros de precipitação e elevação do nível do mar. A metodologia baseou-se em modelagem hidrodinâmica bidimensional no software HEC-RAS 6.4.1, integrando dados de modelo digital do terreno (PE-3D), uso e ocupação do solo (MapBiomas), parâmetros hidrológicos Curve Number (CN) e coeficiente de Manning, além de séries pluviométricas do CEMADEN e níveis de maré da DHN. Foram simulados seis cenários hidrodinâmicos, distribuídos em três condições atuais e três futuras de precipitação e nível do mar, considerando a ausência de reservatórios e duas configurações de medidas estruturais de controle de cheias, com diferentes cotas de fundo. O modelo foi calibrado e validado com dados observados em duas estações de nível, apresentando coeficientes de determinação (R²) entre 0,61 e 0,88. Foram simulados cenários atuais e futuros (2070–2100), considerando aumento de 13,26% nas precipitações máximas diárias e elevação de 0,82 m no nível do mar, com e sem a implantação de reservatórios de detenção em diferentes cotas de fundo.
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Referências
Ahiablame, L. M., Engel, B. A., &Chaubey, I. (2012). Effectiveness of low impact development practices: Literature review and suggestions for future research. Water, Air, & Soil Pollution, 223, 4253–4273. https://doi.org/10.1007/s11270-012-1189-2
Alves, M. E. P., Fan, F. M., Paiva, R. C. D., Siqueira, V. A., Fleischmann, A. S., Brêda, J. P., Laipelt, L., & Araújo, A. A. (2022). Assessing the capacity of large-scale hydrologic-hydrodynamic models for mapping flood hazard in southern Brazil. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 27. https://doi.org/10.1590/2318-0331.272220220009
AGÊNCIA PERNAMBUCANA DE ÁGUAS E CLIMA (APAC). Dados hidrometeorológicos do estado de Pernambuco. Recife: APAC, 2025. Disponível em: http://www.apac.pe.gov.br. Acesso em: 10 de abril de 2026.
AGÊNCIA PERNAMBUCANA DE ÁGUAS E CLIMA (APAC).
Pernambuco Tridimensional – PE3D.
Disponível em: https://pe3d.pe.gov.br/
Acesso em: 14 abril de 2026.
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO (ANA). Hidroweb: Sistema de Informações Hidrológicas. Brasília: ANA, 2025. Disponível em: https://www.snirh.gov.br/hidroweb/. Acesso em: 10 de março de 2026.
Apel, H., Benisch, J., Helm, B., Vorogushyn, S., &Merz, B. (2024). Fast urban inundation simulation with RIM2D for flood risk assessment and forecasting. Frontiers in Water, 6. https://doi.org/10.3389/frwa.2024.1310182.
Araújo, D.C.S., Montenegro, S.M.G.L., Silva, S.F., Farias, V.E.M., Rodrigues, A.B. (2024). Analysis of climate change scenarios using CMIP6 models in Pernambuco, Brazil. Brazilian Journal of Environmental Sciences, 59, e1868.https://doi.org/10.5327/Z2176-94781868
Banjara, M., Bhusal, A., Ghimire, A. B., &Kalra, A. (2024). Impact of land use and land cover change on hydrological processes in urban watersheds: Analysis and forecasting for flood risk management.Geosciences, 14(2), 40. https://doi.org/10.3390/geosciences14020040
Bates, P. D., Quinn, N., Sampson, C. C., Smith, A. M., Wing, O. E. J., Sosa, J., Savage, J., et al. (2021). Combined modeling of US fluvial, pluvial, and coastal flood hazard under current and future climates. Water ResourcesResearch, 57(2), e2020WR028673. https://doi.org/10.1029/2020WR028673
Bendoni, M., Caparrini, F., Cucco, A., Taddei, S., Anton, I., Paranunzio, R., Mocali, R., Perna, M., Sacco, M., Corongiu, M., Ortolani, A., Gharbia, S., & Brandini, C. (2026). Multiscale modeling for coastal cities: Addressing climate change impacts on flood events at urban scale. Natural Hazards and Earth System Sciences, 26, 709–736. https://doi.org/10.5194/nhess-26-709-2026
Bevacqua, E., Maraun, D., Vousdoukas, M. I., Voukouvalas, E., Vrac, M., Mentaschi, L., &Widmann, M. (2019). Higher probability of compound flooding from precipitation and storm surge in Europe under anthropogenic climate change. Science Advances, 5(9), eaat7791. https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw5531
Borrelli P., Robinson D.A, Fleischer L.R, Lugato E, Ballabio C, Alewell C, Meusburger K, Modugno S, Schütt B, Ferro V, Bagarello V, Oost KV, Montanarella L, Panagos P. An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion. Nat Commun. 2017 Dec 8;8(1):2013. doi: 10.1038/s41467-017-02142-7. PMID: 29222506; PMCID: PMC5722879.
Chow, V. T. (1959). Open-channel hydraulics. McGraw-Hill.
Chou, S. C.; Marengo, J. A.; Lyra, A. A.; Sueiro, G.; Pesquero, J. F.; Alves, L. M.; Kay, G.; Betts, R.; Chagas, D. J.; Gomes, J. L.; Bustamante, J. F.; Tavares, P. Assessment of climate change over South America under RCP 4.5 and 8.5 downscaling scenarios. American Journal of Climate Change, v. 3, p. 512–525, 2014.
Costabile, P., Costanzo, C., Ferraro, D., Macchione, F., &Petaccia, G. (2020). Performances of the new HEC-RAS version 5 for 2-D hydrodynamic-based rainfall-runoff simulations at basin scale: Comparison with a state-of-the-art model. Water, 12(9), 2326. https://doi.org/10.3390/w12092326
Dahal, D., & Kojima, T. (2025). Evaluating the performance of hydrological models for flood discharge simulation in the Wangchu River Basin, Bhutan. Hydrology, 12(3), 51. https://doi.org/10.3390/hydrology12030051
Elagca, A., &Dis, M. O. (2022). Application of ArcGIS, HEC-GeoHMS and HEC-HMS for estimation of rainfall-runoff process: Case study over Ballikaya Basin. Acta Scientiarum. Technology, 44, e58360. https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v44i1.58360
Fletcher, T. D., Shuster, W., Hunt, W.F., Ashley, R., Butler, D., Arthur, S., Trowsdale, S., Barraud, S., Semadeni-Davies, A., Bertrand-Krajewski, J.-L., Mikkelsen, P.S., Rivard, G., Uhl, M., Dagenais, D., &Viklander, M. (2015). SUDS, LID, BMPs, WSUD and more – The evolution and application of terminology surrounding urban drainage. Urban Water Journal, 12(7), 525–542. https://doi.org/10.1080/1573062X.2014.916314.
Fonseca Neto, G. C., Silva Júnior, M. A. B., Cabral, J. J. da S. P., & Silva, A. C. (2022). Áreas Vulneráveis Ao Aumento Do Nível Do Mar Em Cidades Costeiras: Um Estudo Na Cidade Do RECIFE, BRASIL. Journal of Hyperspectral Remote Sensing, 12(1), 20–27. https://doi.org/10.29150/2237-2202.2022.252409.
Fonseca, A. F., Rodrigues, D. T., Gonçalves, W. A., Cabral Júnior, J. B., Souza, D. O., & Santos e Silva, C. M. (2025). Probability of sub-hourly extreme precipitation events in Recife, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 164,105670. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2025.105670
Fowler, H. J., Lenderink, G., Prin, A.F., Westra, S., Allan, R.P., Ban, N., Barbero, R., Berg, P., Blenkinsop, S., Do, H.X., Guerreiro, S., Haerter, J.O., Kendon, E.J., Lewis, E., Schaer C., Sharma, A., Villarini, G., Wasko, C., & Zhang, X. (2021). Anthropogenic intensification of short-duration rainfall extremes. Nature Reviews Earth & Environment, 2, 107–122. https://doi.org/10.1038/s43017-020-00128-6
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2014). Climatechange 2014: Synthesis report.
PAINEL BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS. Base Científica das Mudanças Climáticas no Brasil: Contribuição do Grupo de Trabalho 1 ao Primeiro Relatório de Avaliação Nacional do PBMC. Rio de Janeiro: PBMC, 2014.IPCC (IntergovernmentalPanelonClimateChange) 2021). Climate change 2021: The physical science basis. Cambridge University Press.
Itagaki, O.; Bermudez, D.B.S.; Zemmoto. T.; Ohara, M. (2021). Proposal of a method for assessing combined flood risk reduction effect by hazard control measures and exposure reduction measures based on limited data. Journal of Flood Risk Management, v.14, n. 3, p. 1-15. https://doi.org/10.1111/jfr3.12714
Jeong, M., Kwon, M., Cha, J.-H., & Kim, D.-H. (2024). High flow prediction model integrating physically and deep learning-based approaches with quasi real-time watershed data assimilation. Journal of Hydrology, 636, 131304. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.131304
Kilicarslan, B. M., &Temimi, M. (2024). Simulating block-scale flood inundation and streamflow using the WRF-Hydro model in the New York City metropolitan area. Natural Hazards, 120, 10043–10066. https://doi.org/10.1007/s11069-024-06597-y
Lima, L. D. B., Silva, C. E. M., Oliveira, C. M. E., Rodrigues Junior, J.C., & Gomes, D.P. (2025). Mapping of flood-susceptible areas in Recife-PE/Brazil. EspaçoemRevista, 27(1), 21–44. https://doi.org/10.70261/er.v27i1.74841
Lu, W.; Xia, W.; Shoemaker, C.A. (2022). Surrogate global optimization for identifying cost-effective green infrastructure for urban flood control with a computationally expensive inundation model. Water Resources Research, v.58, n.4, p. 1-23.https://doi.org/10.1029/2021WR030928
MAPBIOMAS. (2023). MapBiomas Brasil. Disponível em: https://brasil.mapbiomas.org/. Acesso em: 20 de março de 2026.
Marengo, J. A., Cunha, A.P., Cuartas, L.A., Leal, K.R.D., Brodel, E., Seluchi, M.E., Michelin, C.M., Baião, C.F.P., Angulo, E.C., Almeida, E.K., Kazmierczak, M.L., Mateus, N.P.A., Silva, R.C., & Bender, F. (2021). Extreme drought in the Brazilian Pantanal in 2019–2020. Frontiers in Water, 3. https://doi.org/10.3389/frwa.2021.639204.
Moftakhari, H. R., Schubert, J. E., Aghakouchak, A., Sanders, B. F.,& Matthew, R. A. (2022). Compounding effects of sea level rise and fluvial flooding. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(13), e2118285119. https://doi.org/10.1073/pnas.2118285119.
Moon, H.-T.; Kim, J.-S.; Chen, J.; Yoon, S.-K.; Moon, Y.-I.
Mitigating urban flood hazards: Hybrid strategy of structural measures and green infrastructure.
International Journal of Disaster Risk Reduction, v. 108, 2024, 104542.https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2024.104542.
Moriasi, D. N., Arnold, J. G., Van Liew, M. W., Bingner, R. L., Harmel, R. D., &Veith, T. L. (2007). Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Transactions of the ASABE, 50(3), 885–900. https://elibrary.asabe.org/abstract.asp?aid=23153
Muñoz-Castro, E., Anderson, B.J., Astagneau, P.C., Swain, D.L., Mendoza, P.A., & Brunner, M.I. (2026). How well do hydrological models simulate streamflow extremes? Hydrology and Earth System Sciences, 30, 825–848. https://doi.org/10.5194/hess-30-825-2026
Nguyen, M., Wilson, M.D., Lane, E.M., Brasington, J., & Pearson, R.A. (2026). Quantifying uncertainty in flood predictions due to river bathymetry estimation. Hydrology and Earth System Sciences, 30, 183–203. https://doi.org/10.5194/hess-30-183-2026
Park, H. J., Song, S. M., Kim, D. H., & Lee, S. O. (2025). Study on the effectiveness of multi-dimensional approaches to urban flood risk assessment. z, 15(14), 7777. https://doi.org/10.3390/app15147777.
Prefeitura do Recife (2020). Plano diretor de drenagem urbana do Recife.
Rodrigues, A. B. (2025). Modelagem bidimensional de inundações na bacia do rio Fragoso em uma área costeira altamente urbanizada com influência das marés. Geo UERJ, Rio de Janeiro, v. 47, 2025. DOI: https://doi.org/10.12957/geouerj.2025.76153. Disponível em: https://www.e-publicacoes.uerj.br/geouerj/article/view/76153.
Salvadore, E.; Bronders, J.; Batelaan, O.
Hydrological modelling of urbanized catchments: A review and future directions. Journal of Hydrology, v. 529, p. 62–81, 2015.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.06.028
Silva Júnior, M. A. B., & Silva, S. R. (2016). Impactos da urbanização no sistema de drenagem do Recife-PE. Revista Brasileira de Geografia Física, 9(6), 2034-2053 https://doi.org/10.26848/rbgf.v9.6.p2034-2053
Tang, B., &Gallien, T. (2023). Predicting compound coastal flooding in embayment-backed urban catchments: Seawall and storm drain implications. Journal of Marine Science and Engineering, 11(7). https://doi.org/10.3390/jmse11071454.
USACE (United States Army Corps of Engineers) (2016). HEC-RAS river analysis system: User’s manual (Version 5.0).
Vasconcelos, Ronald Fernando Albuquerque (org.). Recife: drenagem urbana – entre os rios e o mar: caminhos e descaminhos das águas na cidade. Recife: CepeEditora, 2022.
Wing, O. E. J., Lehman, W., Bates, P.D., Sampson, C.C., Quinn, N., Smith, A.M., Neal, J.C., Porter, J.R., &Kousky, C. (2022). Inequitable patterns of US flood risk in the Anthropocene. Nature Climate Change, 12, 156-162.https://www.nature.com/articles/s41558-021-01265-6#citeas
Zhou, Q., Mikkelsen, P. S., Halsnæs, K., &Arnbjerg-Nielsen, K. (2022). Framework
for economic pluvial flood risk assessment considering climate change effects and adaptation benefits. Journal of Hydrology, 414-415, 539-549. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2011.11.031
Zhou, Q., Sun, T., & Smith, J. (2024). How urban form impacts flooding. Nature Communications, 15. https://doi.org/10.1038/s41467-024-50347-4
Zhu, Q., Qin, X., Zhou, D., Yang, T., & Song, X. (2024). Impacts of spatiotemporal resolutions of precipitation on flood event Lsimulation based on multimodel structures – a case study over the Xiang River basin in China. Hydrology and Earth System Sciences, 28 (7), 1665–1686.https://doi.org/10.5194/hess-28-1665-2024
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