Modelagem integrada para controle de cheias, previsão e alerta de inundações: estudo de caso da bacia do rio Una em Pernambuco

CAPESEste trabalho de pesquisa propõe a ampliação dos conhecimentos associados ao emprego de modelos de simulação do processo hidrológico observado em épocas de grande pluviosidade. Conectando as etapas, meteorológica, hidrológica e hidrodinâmica em uma estrutura computacional construída sobre o entendimento dos sistemas envolvidos, esta pesquisa tem o objetivo de servir efetivamente de apoio aos procedimentos emergenciais de enfrentamento de enchentes. No desenvolvimento dos estudos, o autor utilizou resultados de modelos meteorológicos de mesoescala (ETA, BRAMS e WRF), os quais forneceram dados de chuva para um modelo hidrológico (HEC-HMS), o qual gerou vazões que foram utilizadas como entrada para um modelo hidrodinâmico (HEC-RAS), tendo este a função de gerar as variações de níveis de água por todo o curso dos rios modelados. Os estudos de calibração e integração dos modelos foram feitos levando-se em conta a possibilidade de vários tipos de experimentação, dentro de uma plataforma computacional que utiliza de forma contínua, o conhecimento hidrometeorológico representado pelos modelos da bacia em estudo. Recentemente em 2010 e 2011, a bacia do rio Una, localizada na Mata Sul de Pernambuco, foi palco de grandes enchentes que acarretaram sérios prejuízos para a população ribeirinha. Esta pesquisa foi realizada como uma forma de compilar o entendimento atual sobre os processos físicos ocorridos em enchentes, visando o desenvolvimento de uma ferramenta que forneça suporte aos decisores, em termos de previsão dos eventos de enchentes. Como resultados alcançados, o sistema de modelagem integrada construído mostrou-se capaz de realizar simulações hidrometeorológicas eficientes, caracterizando-se como uma poderosa ferramenta, tanto no suporte á decisão para o enfrentamento de enchentes, quanto na pesquisa e desenvolvimento de modelos hidrológicos e hidrodinâmicos para outras bacias.This research proposes the expansion of knowledge associated with the use of simulation models of the hydrological process observed in heavy rainfall seasons. Connecting the meteorological, hydrological and hydrodynamic steps in a computational structure built on the understanding of the systems involved, this research aims to effectively provide support to emergency flood procedures facing. In the development of studies, the author have used data from meteorological models of mesoscale (ETA, BRAMS and WRF), which provided rainfall data for a hydrological model (HEC-HMS), which generated flows that were used as input to a hydrodynamic model (HEC-RAS), the latter the user function to generate variations in water levels throughout the course of the modeled river. The calibration models and integration studies were performed taking into account the possibility of different types of experimentation, within a computing platform that uses continuous hydrometeorological knowledge represented by the model of the basin under study. Recently in 2010 and 2011, the Una River basin, located in South Forest of Pernambuco, was the scene of major floods that brought serious damages to the local population. This research was conducted as a way to build the current understanding of the physical processes occurring in floods, aiming to develop a tool that supports decision makers in terms of prediction of flood events. As achievements, the integrated modeling system built proved to be able to perform efficient hydro-meteorological simulations, characterizing itself as a powerful tool, in the decision support will to face floods, also in research and development of hydrological and hydrodynamic models for other basins