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Análise forense de episódios de inundação em bacia hidrográfica urbanizada de São Paulo

Simas, Iury Tadashi Hirota

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas 2023-03-27

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Análise forense de episódios de inundação em bacia hidrográfica urbanizada de São Paulo
  • Autor: Simas, Iury Tadashi Hirota
  • Orientador: Rodrigues, Cleide
  • Assuntos: Análise Forense; Inundações; Lidar; São Paulo; Floods; Forensic Analysis
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: O processo de urbanização da cidade de São Paulo se desenvolveu extensivamente e com alta densidade de construções num meio físico caracterizado por alta densidade de drenagem, além de apropriações em extensas planícies fluviais o que ajudou a tornar as inundações o tipo de risco com o maior número de habitantes expostos. Historicamente, a mitigação dos efeitos negativos das inundações tem envolvido a implementação de canais e estruturas artificiais de reservação, que atualmente são consideradas medidas insatisfatórias. . A atual pesquisa propõe-se a identificar os fatores causais destes eventos hidromorfológicos, enquanto fenômenos marcados no tempo com consequências evidenciáveis, e realizar a avaliação de sua importância relativa na efetivação do risco, por meio de uma abordagem forense. A primeira etapa desta abordagem consiste na metanálise de estudos sobre inundações urbanas, que identificou relativa falta de integração entre os métodos empregados e fatores causais entre as diferentes áreas do conhecimento que abordam a questão como, por exemplo, a quase ausência de interpretações da geomorfologia em estudos desenvolvidos no campo da hidrologia. Esta etapa também permitiu identificar que, à parte das chuvas tropicais intensas e da crescente impermeabilização do solo, a ocupação da planície fluvial por edificações, é crítica para a distribuição dos eventos de inundação devido à perda na capacidade de estocagem em bacias hidrográficas altamente urbanizadas. Com o objetivo de avaliar a participação destes fatores relevantes identificados na metanálise para a ocorrência de inundações constatadas no período recente, foi selecionada uma bacia amostral altamente urbanizada da cidade de São Paulo e obtidos dados de terreno com alta resolução temporal e espacial desta bacia considerada representativa. Dados de estações pluviais e fluviais foram analisados para identificação de eventos de extravasamento de canal na temporada chuvosa 2017/2018, que contou com alta incidência de inundações, sendo também investigados em campo para constatação de ocorrência e extensão. Foi delimitada a planície de inundação original através de restituição estereoscópica, utilizando-se imagens do período pré-urbanização também apoiada pelo modelo de terreno obtido por Lidar classificado. O emprego de técnicas adaptadas da cartografia retrospectiva permitiu identificar as áreas com maior suscetibilidade às inundações, bem como aquelas com maior incremento na impermeabilização e conectividade pela morfologia antrópica durante o processo de urbanização. Foram executadas diversas etapas de modelagem de terreno para isolamento dos objetos construídos sobre a superfície e modelagem hidráulica, para investigação dos efeitos hidrodinâmicos destes sobre a planície fluvial, bem como para a análise longitudinal de cenários. Identificou-se que o volume de armazenamento perdido, devido presença de construções na área de extravasamento natural, supera em 22 vezes a capacidade projetada pelo poder público para instalação de estruturas de reservação artificial. Foram identificados e dimensionados efeitos hidráulicos da alta concentração de edificações no interior na planície fluvial original, como a tendência ao aumento dos impactos de inundações de menor magnitude, ou de diminuição da área afetada em eventos de maior magnitude. Identificou-se diminuição da área afetada (até 24% menores) com proporcional aumento da profundidade média (até 79% mais profunda) quando comparadas as manchas de inundação produzidas em cenários com e sem edificações, utilizando-se dados de entrada de eventos com ocorrências confirmadas. Por fim, os produtos desta pesquisa permitiram identificar limiares quantitativos dentro dos três fatores causais (precipitação / uso do solo / ocupação da planície de inundação), o que possibilitou a elaboração de um índice que apontaria de forma pragmática a participação de cada fator na efetivação de um evento de inundação.
  • DOI: 10.11606/T.8.2023.tde-01082023-182909
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas
  • Data de criação/publicação: 2023-03-27
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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