Avaliação hidrodinâmica de medidas de controle de cheias na bacia do Rio Jiquiá (Recife–PE) sob cenários de mudanças climáticas

ALISSON CAETANO DA SILVA; JAIME Joaquim da Silva Pereira Cabral; SILVANETE Severino da Silva; ANDERSON Luiz Ribeiro de Paiva; SIMONE ROSA DA SILVA

doi:10.26848/rbgf.v19.02.p1157-1180

Authors

ALISSON CAETANO DA SILVA UFPE https://orcid.org/0000-0003-4339-0961
JAIME Joaquim da Silva Pereira Cabral ufpe https://orcid.org/0000-0002-1348-8004
SILVANETE Severino da Silva UFRPE https://orcid.org/0000-0002-3167-0811
ANDERSON Luiz Ribeiro de Paiva UFPE https://orcid.org/0000-0003-3475-1454
SIMONE ROSA DA SILVA UPE https://orcid.org/0000-0001-7138-7546

DOI:

https://doi.org/10.26848/rbgf.v19.02.p1157-1180

Keywords:

HEC-RAS, Adaptação as Mudanças Climáticas, Drenagem Urbana

Abstract

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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Author Biographies

ALISSON CAETANO DA SILVA, UFPE

Atualmente é doutorando em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, com ênfase em Recursos Hídricos, pelo Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da UFPE. Possui mestrado acadêmico em engenharia civil com ênfase em construção civil pela Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco (POLI/UPE) (2018). Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade de Pernambuco (2014). Ministrou no curso de engenharia civil no centro universitário Estácio do Recife, as disciplinas de Hidrologia, Hidráulica, Saneamento, Obras Hidráulicas, Estradas, Tecnologia das Construções. Cálculo 3. Ministrou no curso de engenharia civil no centro universitário Brasileiro (UNIBRA), as disciplinas de Materiais de Estruturas Viárias e Mecânica dos Solos 2. Gerente Geral de Projetos na Prefeitura do Recife. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Construção Civil, atuando principalmente nos seguintes temas: drenagem urbana, estudos hidrológicos e Pavimentação.

JAIME Joaquim da Silva Pereira Cabral , ufpe

Engenheiro Civil pela Universidade Federal de Pernambuco, Mestre em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, PhD em Métodos Computacionais Aplicados à Engenharia - Wessex Institute of Technology (Inglaterra), Pós-doutorado pela Universidade do Mississippi (USA) e Livre Docente pela Universidade de Pernambuco. Professor Associado da Universidade de Pernambuco (UPE) e professor Titular da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Tem experiência em Recursos Hídricos (Água Subterrânea e Drenagem Urbana) e em Métodos Numéricos aplicados à engenharia. Nos últimos anos tem atuado principalmente nos seguintes temas: manejo sustentável de águas pluviais urbanas, salinização de água subterrânea, subsidência de solos devido à explotação de aqüíferos, revitalização de rios urbanos, gestão de bacias hidrográficas, e modelagem computacional.

SILVANETE Severino da Silva, UFRPE

É Mestre e Doutora em Engenharia Agrícola, Especialista em Segurança do Trabalho e Docente Adjunta A da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), vinculada à Unidade Acadêmica de Belo Jardim (UABJ), sendo integrante do corpo docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental (PPGECAM) da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Campus Agreste. Atua nas áreas de ensino, pesquisa, extensão universitária e inovação tecnológica, com ênfase em recursos hídricos, saneamento ambiental, sustentabilidade e tecnologias aplicadas ao semiárido brasileiro.Possui experiência consolidada na formação de recursos humanos e na coordenação e execução de projetos de pesquisa, extensão e inovação, sendo colaboradora eventual da Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco (FACEPE). É líder do Grupo de Estudos, Pesquisas e Extensão com Águas e Tecnologias Ambientais (desde 2024) e participa dos grupos Tratamento e Manejo de Resíduos para o Desenvolvimento Sustentável do Semiárido, Grupo de Agrometeorologia no Semiárido (GAS), Engenharia de Recursos Naturais e Meio Ambiente, Manejo de Solo, Água e Planta na Região Semiárida e Sistemas Dinâmicos.Apresenta expressiva produção científica, com 47 artigos publicados (sendo 1 aceito e indexado na Revista Brasileira de Recursos Hídricos RBRH), 14 capítulos de livros e 51 trabalhos em anais de eventos. Possui 17 trabalhos indexados na SciELO (48 citações), 8 na Scopus (5 citações) e 20 no Google Scholar (57 citações). Atua como revisora e consultora editorial de periódicos nacionais e internacionais, incluindo CAATINGA, Revista Macambira, Acta Scientiarum. Technology e Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental.É professora dos cursos de graduação em Engenharia Hídrica, Engenharia de Controle e Automação, Engenharia Química e Engenharia da Computação. Possui 2 orientações de mestrado em andamento, 1 coorientação de mestrado, 5 orientações de iniciação científica, além de 33 Trabalhos de Conclusão de Curso orientados e participação em 54 bancas examinadoras, incluindo doutoramentos e concursos públicos.Entre as principais realizações acadêmicas destacam-se: a coordenação de projetos de pesquisa nas áreas de recursos hídricos, saneamento ambiental e inovação tecnológica, com resultados divulgados em periódicos indexados e eventos científicos nacionais e internacionais; o desenvolvimento de protótipos e metodologias aplicadas; a contribuição em duas patentes de invenção registradas no INPI; a liderança e participação em eventos científicos de relevância nacional e internacional, incluindo o I Seminário de Alternativas Sustentáveis para Captação, Reúso e Armazenamento de Água (I SASCRA), Simpósios Brasileiros de Recursos Hídricos, Fóruns Latino-Americanos da Água, SBPC e ABES; e a atuação em projetos interinstitucionais, com destaque para o projeto MoRHinga Plataforma Web para Monitoramento Inteligente de Recursos Hídricos e Gestão das Áreas de Influência dos Reservatórios do Estado de Pernambuco (FACEPE).Graduada em Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA) e em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), realizou estágio acadêmico internacional na Universidad Autónoma de Chiapas (UNACH), México. Seus interesses de pesquisa concentram-se em recursos hídricos, saneamento, qualidade da água, legislação ambiental, manejo de bacias hidrográficas e manejo integrado de água e solo.

ANDERSON Luiz Ribeiro de Paiva, UFPE

Professor Associado do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (DECIV), do Centro de Tecnologia e Geociências (CTG), da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Com graduação em Engenharia Civil pela UFPE (2002), mestrado em Engenharia Civil pela UFPE (2004) e doutorado em Engenharia Civil pela UFPE (2009), com período de doutorado sanduíche na Freie Universität Berlin (2006). Atualmente é membro permanente e vice-coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC) da UFPE, e também membro permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental (PPGECAM) da UFPE. Membro fundador da Associação Águas do Nordeste (ANE), e associado da Associação Brasileira de Recursos Hídricos (ABRHidro), membro titular do Conselho Estadual de Recursos Hídricos (CRH-PE), representando a ABRHidro. Tem experiência na área de Engenharia Sanitária, com ênfase em Recursos Hídricos, atuando principalmente nos seguintes temas: águas subterrâneas, filtração em margem, zona hiporreica, qualidade de água, análise estatística para recursos hídricos e drenagem urbana.

SIMONE ROSA DA SILVA, UPE

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1989), mestrado em Engenharia Civil pelo Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS (1993) e doutorado em Engenharia Civil com ênfase em Recursos Hídricos e Tecnologia Ambiental pela Universidade Federal de Pernambuco (2006). Atualmente é Professora Associada da Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco, docente permanente do Mestrado em Engenharia Civil. As principais áreas de atuação são hidrologia, gestão de recursos hídricos e segurança de barragens.

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