Estimativa do impacto da variabilidade da chuva na drenagem urbana

Nas últimas semanas os artigos têm abordado como a mudança das séries hidrológicas (série não estacionária) pode afetar os usos e os impactos sobre os recursos hídricos. Este é um tema de pesquisa para muitos alunos que hoje estão procurando um tema para sua tese ou dissertação. Para mostrar como isto pode ser realizado de forma simples preparei um exemplo no artigo desta semana.
Qual seria o efeito do aumento da precipitação sobre as inundações na drenagem urbana?
Considerando que todo aumento da chuva (percentual) gerará escoamento, o que é uma consideração razoável para chuvas extremas, já que a infiltração foi atendida. O coeficiente de escoamento deverá se alterar para o seguinte:

C2 = (C1 + r)/(1+r)

Onde C1 é o coeficiente de escoamento antes do aumento da chuva; C = Q/P, Q é a o escoamento total e P é a chuva total; r é proporção de alteração da chuva sobre a chuva total.
O aumento do escoamento irá aumentar o escoamento superficial total, exigindo mitigação para o mesmo risco de chuva. O custo por habitante para mitigar este aumento por meio de uma detenção é estimado por

Ce = 10 Cu(1-C1).r.P/[(1+r)DH]

Onde Ce é o custo para mitigação por habitante (escolha a moeda); Cu é o custo por m3 de detenção; P é a chuva pré-existente de projeto em mm/dia.
Considere agora as chuvas diárias máximas de Curitiba de 1888 a 2003. A anomalia da média móvel de 5 anos mostra aumento depois de 1930 e principalmente depois de 1970 (figura abaixo). Estimou-se este aumento em 9,7%.
Com o aumento citado de chuva, considerando que deve-se projetar em drenagem pelo menos para 24 horas de duração de chuva (assunto a ser abordado no futuro). Considerando uma bacia onde o coeficiente de escoamento é 0,4 e uma precipitação de projeto de 120 mm com custo unitário de R$ 50/m3 e densidade de 50 habitantes por hectar o custo unitário final de mitigação é de R$ 64/habitante.
Este tipo de análise pode ainda ser aprimorado com a incorporação de modelos sofisticados, mas este tipo de análise já permite uma informação importante.

Comentários: O blog está atualmente com mais de 500 acessos por semana, mas não tenho recebido comentários sobre os artigos ou mesmo sugestões sobre temas. Gostaria que enviassem comentários !!

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About Prof. PhD Carlos E. M. Tucci

Engenheiro civil, MSc, PhD, professor aposentado do IPH-UFRGS, sócio-fundador da Rhama Consultoria Ambiental. Autor de mais de 300 artigos científicos, livros, capítulos de livros. Experiência de mais de 40 anos na área, com atuação junto a empresas e entidades nacionais e internacionais como: Unesco, Banco Mundial, BID, ANEEL, ANA, Itaipu, entre outros. Premiado em 2011 pela International Association of Hydrological Sciences.

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