Blog do Tucci

Na semana passada falamos das inundações do Nordeste e toda a semana poderia discutir outros eventos como os do Sul do Brasil desta semana, inundações da China e o rompimento da barragem que ocorreu em Iowa, Estados Unidos neste final de semana (veja resumo abaixo). É importante ressaltar que estas inundações ribeirinhas fazem parte da natureza e que a ação do homem é que faz com que agravem o problema, geralmente devido ao seguinte:

•Construções de barragem, diques e obras que entram em colapso e podem aumentar o pico. Como é o caso desta semana em Iowa ou mesmo as pequenas barragens que romperam em Alagoas nas últimas semanas. No entanto, o efeito de barragens ocorre logo à jusante quando o volume e a altura da barragem são importantes, que não parece ter sido o caso das ocorridas no Nordeste;
•Ocupação do leito de inundação pela população ficando vulnerável a estes problemas;
•Aumento da vazão pela urbanização e canalização;
•As mudanças climáticas é ainda uma questão discutível, mas poderia estar aumentando a freqüência.

É normal buscar culpados por um evento com prejuízos e mortes, mas pior é continuar inerte sem preparar nenhuma prevenção. Portanto, se for necessário culpar alguém culpe a falta de prevenção da nossa sociedade organizada. No caso de Iowa que ocorreu neste sábado, a prevenção foi importante para diminuir os prejuízos, veja as matérias nos sites destacados abaixo.

Eventos na China – nas últimas semanas as enchentes têm forçado 100 mil pessoas deixarem suas casas, 742 pessoas já morreram e 367 estão desaparecidas e 120 milhões afetadas, com custos até o momento de 22 bilhões de dólares. A barragem de Três Gargantas (funcionando há 4 anos), a maior hidrelétrica em capacidade de geração do mundo elevou-se a 158 m (17 m abaixo da cota máxima) e com as comportas abertas, depois de reduzirem as vazões para jusante com armazenamento. Esta e a pior cheia depois de 1998 quando 4 mil pessoas morreram. Os números na China são sempre grandes, mas muito impactantes. Veja o vídeo abaixo

http://www.youtube.com/watch?v=63LyyvoCTLw

IOWA Estados Unidos – No rio Maquoketa ondas passaram por cima da Barragem de Delhi que levou ao seu colapso neste sábado dia 24. Foi consequencia de fortes chuvas. As cidades a jusante foram evacuadas, o que reduziu seu impacto sobre a população. (Veja os vídeos abaixo). No caso americano não são citadas mortes em função da prevenção!

http://www.accuweather.com/video/248171505001/actual-video-of-the-dam-break-in-iowa.asp
http://www.casttv.com/ext/qp11k7

As inundações recentes mostram a grande vulnerabilidade da população brasileira a eventos de desastres naturais. As inundações em Alagoas e Pernambuco ocorreram em grande parte pela ocupação dos vales de inundações.

A inundação das áreas ribeirinhas é resultado das condições físicas da bacia e do processo climático, que possui uma grande aleatoriedade no tempo, de difícil previsão com grande antecedência. Este ano Paris está “comemorando” 100 anos da inundação de 1910, que produziu grandes prejuízos. Praga passou 100 sem enchentes e depois teve duas seguidas. As inundações são inevitáveis para quem ocupa a margem dos rios. No entanto, é possível determinar seu risco e minimizar os impactos dos mesmos, reduzindo a vulnerabilidade a estes eventos. A vulnerabilidade é maior em regiões pobres onde a capacidade de recuperação é muito baixa pelas condições econômicas e sociais.

A constituição federal define que é responsabilidade do governo federal a mitigação dos eventos de cheia e secas e a lei de recursos hídricos tem entre seus três objetivos a mitigação destes eventos. No entanto, o enfoque das últimas décadas tem sido com obras depois dos eventos ocorridos, sem medidas preventivas que reduzam a maioria dos impactos.
As medidas preventivas estão nas seguintes linhas:

1.Zoneamento das áreas de risco para orientar o desenvolvimento urbano e evitar a ocupação das áreas de riscos, inseridos dentro do Planejamento das cidades;
2.Sistemas de alerta de eventos de inundação que previnam as populações em áreas de risco quando da chegada do evento;
3.Planos de Defesa Civil com meios adequados a atender a população atingida e reduzir a vulnerabilidade de curto prazo durante os eventos.
4.Mecanismos de Incentivos econômicos e de seguro de eventos críticos para as cidades de forma a incentivar a prevenção.
5.Mecanismo Institucional para desenvolver as medidas dentro do país.

Como grande parte destas ações exige atuação conjunta a nível municipal, estadual e federal, a maior vulnerabilidade é ainda institucional, já que as ações do governo federal estão fragmentadas, voltados para obras ã fundo perdido. Nos Estados e Municípios o cenário é ainda pior por falta completa de ações preventivas, apenas com paliativos durante o evento.

Nos Estados Unidos existe um programa de seguro contra inundações e todas as construções com financiamento são obrigadas a fazer este seguro. Todas as cidades têm seu mapa de risco, o que permite a estimativa do prêmio do seguro. De outro lado, quando é projetada uma obra de controle de inundações, o Governo Federal entra com 65% dos recursos e o local com 35%, cobrados dos beneficiários no seu imposto municipal. Esta é uma realidade diferente do cenário nacional, onde os recursos são à fundo perdido. O problema da ajuda com recursos à fundo perdido e sem contrapartida é a falta de incentivo a prevenção.

O título acima é um comentário recorrente em todo o mundo (e neste blog !). Nesta semana a revista Economist (WWW.economist.com) uma das principais revistas internacionais, apresenta um relatório especial (conteúdo em inglês no site acima ou nas bancas) sobre a água e a preocupação com o aumento da demanda, os locais críticos e a experiências de sucesso como em Cingapura.

O artigo principal destaca que a demanda continua crescendo para uma disponibilidade fixa e menciona que cerca de 1/6 da população mundial continua sem água. Com crescimento populacional previsto para os próximos 40 anos o globo chegará a 9 bilhões e 70% desta população viverá em cidades. A escassez não ocorrerá apenas pela demanda, mas pela perda de disponibilidade por poluição das fontes, como ocorre na maioria das cidades brasileiras. Como todo este crescimento será em países em desenvolvimento, é possível que a proporção de pessoas sem água possa aumentar, apesar das metas do milênio das Nações Unidas (metas que pretendem reduzir em 50% o déficit em saneamento até 2015).

A agricultura representa 70% da demanda mundial de água e a poluição principal é a falta de tratamento de efluentes das cidades (incluídas as indústrias). As cidades representam grande demanda localizada no espaço (83% da população brasileira ocupa 0,27% do território do país), produzindo grande carga poluente.

As principais linhas de ação para mitigar estes problemas no futuro podem ser resumidas no seguinte:

1. Aumento do armazenamento para regular a disponibilidade no tempo e permitir seu uso nos períodos em que a oferta hídrica é pequena. A regularização gera conflitos ambientais e perde parte do volume por evaporação dos lagos e, em regiões semi-áridas pode salinizar. Apesar disto, é a única forma de aumentar a oferta nos períodos de escassez;

2. Aumentar a eficiência tecnológica para reduzir a demanda hídrica, principalmente na agricultura onde está a maior proporção da demanda; reuso da água - Tratamento eficiente dos efluentes e recuperação da sua qualidade, já que apenas 20% da água é consumida pela população; racionalização do uso da população por equipamentos mais eficientes nas residências e indústrias que demandem menos volume: descargas, máquinas de lavagem, etc;

3. Dessalinização: a quantidade de água nos mares é infinita, a retirada dos sais tem um custo ainda da ordem de US$ 0,50/m3, alto se comparado com custos de águas superficiais não salinas. Este custo está relacionado principalmente pelo uso de energia, que tem aumentado de preço nos últimos anos. A dessalinização de água salobra, encontrada em regiões semi-áridas tem um problema adicional relacionado com o impacto ambiental do seu efluente;

4. Gestão dos serviços: A gestão é uma condição necessária para a água tenha o valor representado pela sua importância na vida humana. Para que os outros itens sejam viáveis é necessária uma gestão eficiente que viabilizem muitas das tecnologias mencionadas acima e o preço da água seja adequadamente relacionado com a sua disponibilidade. As tecnologias somente se tornam eficiente quando houver mercado que valorize o produto. Quando a água é subsidiada é possível até cultivar arroz de inundação em região semi-árida (o que é um absurdo!) distorcendo a valoração da água.

O Brasil é um país de grandes recursos hídricos e com pouca eficiência na gestão da água em muitos setores. Essa riqueza não ocorre em todos os locais. As condições críticas na relação disponibilidade x demanda e qualidade ocorre em grande cidades como São Paulo, que está no limite da disponibilidade de água de boa qualidade. Nos últimos anos, para garantir a demanda, obteve maior eficiência na redução da demanda e na redução da perdas nas redes. Apesar disto, a carga que retorna para os rios é ainda 44% do total, reduzindo a disponibilidade pela perda por qualidade da água. Também ocorre no semi-árido, onde a agricultura dificilmente é sustentável sem subsídios para culturas tradicionais. Nem sempre a limitação hídrica entra na estratégia de desenvolvimento sócio – econômico de uma região, mas em regiões críticas como as mencionadas são essenciais, já que a natureza cobra um seu preço alto nas enchentes e nas secas.

Observa-se que no Brasil existe monitoramento hidrológico e rede em tempo real, mas não existe previsão seja sazonal ou em curto prazo (tempo real) disponibilizada de forma ampla. A previsão meteorológica (chuva, temperatura e outras variáveis) é possível encontrar em vários meios de comunicação e na internet em diferentes sites (diferentes modelos de previsão de tempo), mas pouco existe sobre a previsão hidrológica.

Isto ocorre porque a previsão de vazão depende do conhecimento do comportamento da bacia e suas características, o que não permite simular sobre grandes áreas como os modelos meteorológicos. No entanto, com o aumento da quantidade de informações sobre as características das bacias existente na internet, poderíamos perguntar, porque em hidrologia não podemos disponibilizar a previsão de vazão? A resposta está relacionada ao seguinte: (a) limitada rede telemétrica de apoio a previsão, que depende da estimativa das chuvas de solo, já que a precisão da previsão temporal e espacial da chuva dos modelos de tempo é baixa; (b) falta de entidades nacionais ou regionais preparadas para este tipo de previsão; (c) conhecimento maior sobre a modelagem hidrológica de previsão em curto prazo; (d) falta de tradição do país na ação de prevenção a desastres naturais.

Os comentários a seguir buscam orientar usuários e mesmo potenciais pesquisas sobre o assunto dentro de uma visão de ampliar o uso de previsão dentro da realidade brasileira:

•Este tipo de previsão depende muito de uma rede de monitoramento. Existem poucas redes hidrológicas conectadas em tempo real no país de apoio, ou disponíveis para uso. Apenas algumas instituições possuem rede e nem sempre se utilizam de modelos para fazer previsão.
•Para definição do modelo a ser utilizado deve-se conhecer bem a antecedência possível com o monitoramento disponível e a antecedência que permita estimar a vazão de forma deterministica. Em muitos casos, apenas com a previsão de vazão com base em posto a montante é possível obter bons resultados (antecedência máxima é o translado da onda). Um modelo simples pode ser utilizado neste caso com pequenos erros. Quando a antecedência desejada é maior pode-se utilizar o modelo à partir do monitoramento da chuva, que apresenta mais dificuldades, já que a existência de uma rede telemétrica de postos pluviométricos é mais difícil de encontrar. No entanto, pode-se utilizar a estimativa de satélite como a do TRMM (veja matéria da semana anterior). A alternativa que pode ainda aumentar a antecedência é o uso de um modelo de previsão de tempo para a bacia associado ao modelo hidrológico, como mostramos aqui vários exemplos. O erro aumenta quando se estima a chuva na bacia, fonte principal da incerteza e para estimativa da vazão.
•O erro é uma questão que também pode ser analisada de acordo com o objetivo da previsão. Quando a previsão é de vazão afluente a reservatório para operação, o erro de uma vazão específica não é sério, pois a gestão da operação depende do volume de um período, portanto o importante é acertar o hidrograma. No entanto, quando se prevê a vazão ou cota de um intervalo de tempo para inundação (prever cotas de inundação em tempo real para comunidades), o erro pode ser importante, pois isto poderá representar pessoas ou propriedades que serão atingidas (ou não atingidas). Desta forma, deve-se neste caso trabalhar com uma banda de confiança (intervalo da previsão esperada), associada ao desvio padrão dos erros, o que permitirá uma certa gestão por parte da Defesa Civil.

Atualmente alguns dos tópicos de pesquisa que podem ser úteis na previsão de vazão de curto prazo são:

•Uso de chuvas de satélites na previsão em tempo real como alternativa a chuva observada, tanto quando houver falha como para melhorar sua resolução espacial, já que o erro espacial da chuva em bacias rápidas compromete muito as vazões previstas;
•Uso de modelos estocástico para prever os resíduos dos modelos determinísticos na previsão da vazão e seu desvio padrão.
•Uso de essemble (conjunto de saídas) de modelos (incerteza de modelos) de previsão de tempo na previsão em tempo real da chuva, associada a modelos hidrológicos. Atualmente é selecionada uma previsão de um modelo, mas existem incertezas tanto da inicialização dos modelos como dos modelos.
•Aprimoramento da atualização em tempo real dos parâmetros e do estado do modelo determinístico para a previsão.

Na semana passada mostramos o uso da combinação de modelo hidrológico e modelo de previsão no rio São Francisco para previsão de vazão. Vamos discutir nesta matéria a utilidade desta previsão e as combinações possíveis que podem ser realizadas visando o uso desta informação na gestão hídrica, destacando a operação de reservatório.

A previsão pode ser utilizada, entre outros, para o seguinte:

•Cotas de inundações para mitigar impactos em cidades, áreas rurais, entre outros;
•Operação de obras hidráulicas para operação;
•Navegação em trechos de navegação
•Prever vazões de cheias e estiagem para gerenciamento dos impactos associados;

Foram utilizados o modelo meteorológico ETA + modelo hidrológico MGBIPH + modelo de operação para verificar o ganho da previsão de vazão na operação do reservatório de Três Marias no rio São Francisco. A combinação do modelo meteorológico + hidrológico foi descrito na semana passada. O modelo de operação otimizou a curva guia operacional. O reservatório foi analisado isolado (sem o sistema interligado) e foram analisadas as seguintes alternativas, que obtiveram a energia gerada considerando:

•Operação sem previsão de vazão;
•Operação com vazões conhecidas. Este cenário seria a situação superior, que dificilmente seremos capaz de atingir, pois sempre haverá erro nas previsões;
•Operação com previsão de vazões com antecedência de 14 dias (ver semana anterior).

Os resultados são apresentados na tabela abaixo, onde se observa que o ganho da previsão ficou em 50% do ganho máximo possível e superior a condição de operação sem previsão, mostrando o benefício econômico anual da previsão de Usina Hidrelétrica isolada.
Este trabalho fez parte da pesquisa de Juan Martin e permitiu ao grupo ganhar o prêmio de pesquisa outorgado pelo INMET Instituto Nacional de Meteorologia. A referência do artigo é apresentada abaixo, onde existem para maiores detalhes sobre os resultados mencionados.

BRAVO, J. M. ; COLLISCHONN, W. ; TUCCI, C.E.M. 2008. Avaliação dos Benefícios de Previsões de Vazão na Operação de Reservatórios. Avaliação dos Benefícios de Previsões de Vazão na Operação de Reservatórios. Revista Brasileira de Recursos Hídricos V13 n. 1 181-196

*esta semana o artigo foi colocado na segunda devido a minha viagem para Tegucigalpa em Honduras. Na semana próxima voltaremos a postar o artigo no domingo.

Atualmente no Brasil as inundações resultam quase sempre nas mesmas conseqüências, apenas mudam aleatoriamente de endereço, de acordo com as chuvas intensas. Este verão tem apresentando uma freqüência de ocorrência fora do normal devido ao efeito do El Nino, que são temperaturas acima da média numa parte do Pacífico. Está assim desde setembro do ano passado e as últimas previsões indicam que devem se dissipar e chegar a média entre abril e junho próximo.

Aprender com os erros é uma virtude, persistir no erro é uma incompetência. O país continua persistindo nos mesmos erros e a medida que as cidades crescem os problemas se agravam de forma aguda. Estamos ficando insensíveis a tanta mortes e prejuízos.

Existem causas bem definidas, muitas já expostas neste blog em várias outras matérias, que são:

•Ocupação de áreas de risco, principalmente de encostas, que se configuram como áreas de risco. Num período seqüencial de chuva a encosta escorrega devido ao peso da água atingindo a população abaixo e que está sobre a encosta. Esta é a causa de 90% das mortes observadas nos eventos de inundações;
•Impermeabilização do solo e canalização (com recursos públicos) que transferem a inundação de uma área da cidade para outra mais a jusante, com magnitude e impacto maior. Infelizmente uma parte ponderável dos investimentos que estão ocorrendo no país, pelos municípios com recursos federais, deve agravar ainda mais este problema, já que estão fechando canais, transferindo impactos dentro da própria cidade. Isto gera o seguinte: o custo é da ordem de seis vezes maiores que as medidas sustentáveis e aumenta os prejuízos. Mais assustador é que estes projetos não passam por licenciamento ambiental e produzem muito mais prejuízos que maioria dos projetos licenciados nas cidades;
•Ocupação de áreas de risco de inundação dos rios nos períodos secos, gerando depois cidades insustentáveis que necessitam altos recursos para proteção que não se justificam economicamente e acabam periodicamente inundadas;
•Contaminação de águas pluviais, esgotos, lixo carreado pela chuva, erosão e entupimento do sistema de drenagem (65% do lixo que entra na drenagem não sai), etc.

O resultado da incompetente gestão urbana leva ao impacto social e ambiental que se observa atualmente no noticiário, onde existem absurdos como a de uma montanha de lixo (o lixão deveria ter sido recuperado em todos os sentidos) ocupada por população que invadiu a área, desabar gerando tantos prejuízos e mortes.

Alguns anos atrás a gestão política do país teve uma importante legislação que permitiu reduzir o déficit público, que foi a “lei de responsabilidade fiscal” onde o dirigente público poderia estar sujeito a rigorosas penalidades. Apesar de algumas deficiências contribuiu para minimizar o déficit das contas. Na área ambiental os prefeitos e as companhias concessionárias das cidades não possuem o menor respeito com o saneamento que envolve o tratamento de esgoto, drenagem e resíduos sólidos. Enquanto as empresas estão sujeitas as “penas das leis ambientais” as cidades podem tudo!! , com a complacência dos órgãos ambientais de fiscalização. Inclusive as empresas de saneamento cobram esgoto sem tratar, portanto quando terão interesse e investir neste tratamento? Acredito que seria importante buscar uma “ lei de responsabilidade ambiental e social” (apesar das já existentes), onde absurdos e bombas relógios como a de Niterói sejam reduzidas. Um exemplo interessante foi a cidade de Milão, que depois de passar a receber uma multa diária de 100 mil euros, em três anos completou o tratamento de esgoto de toda a cidade.

Os gestores públicos deveriam parar de culpar o clima e realmente desenvolverem um plano de minimização dos impactos dos eventos de cheia.

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A previsão de variáveis hidrológicas de curto prazo pode ser realizada com antecedência de poucos minutos até 1 mês (de forma geral), dependendo da variável ou das condições de antecedência. Existe a possibilidade de aumentar a antecedência em casos especiais.
A previsão da precipitação depende do uso de modelos meteorológicos e sistemas de apoio como radares e satélite. Na literatura inglesa a previsão de precipitação é denominada de QPF (quantitative precipitacion forecasting). As previsões chamadas “Nowcasting” são para antecedências de 0 a 3 horas, curto prazo até cerca de 10 dias. Além deste período são denominadas de previsão de longo prazo. Como a a umidade na atmosfera se renova de 7 a 10 dias, é esperado que os modelos meteorológicos somente sejam efetivos com esta antecedência, apesar de atualmente estarem acoplados ao oceano (maior inércia) que é a fonte principal de umidade (além do solo) para o sistema atmosférico.

No caso da previsão da vazão de curto prazo existem várias condições, descritas a seguir:

(a) Quanto ao uso da previsão: — para inundações: são previsões durante determinados períodos do ano ou de eventos. Este sistema de previsão ocorre apenas quando o rio atinge um nível de risco ou quanto existe alerta de um cenário de chuva extrema; — Para navegação: geralmente são previsões contínuas que possuem o objetivo de permitir o tráfego de barcos dentro dos “calados” (profundidade que permite o barco trafegar sem encalhar); — para operação de reservatórios de energia ou outros: também são previsões contínuas ao longo do tempo que têm objetivo de segurança e de melhor geração de energia. Este tipo de previsão pode ser acoplada a um modelo de otimização.

(b) Quanto às variáveis envolvidas: De acordo com o sistema e a antecedência necessária, a previsão de vazão de curto prazo pode ser realizada de acordo com o seguinte:

(b.1) com base na observação de níveis ou vazão numa seção de montante (rio acima). Esta previsão depende do tempo de deslocamento da vazão entre a observação de montante e de jusante. Em grandes rios este tipo de aplicação é muito freqüente com bons resultados e antecedências aceitáveis, pois a contribuição de vazão entre os dois locais pode ser desprezível. Os modelos utilizados são simples e de fácil implantação (veja figura 1);

(b.2) Com base na observação da chuva na bacia hidrográfica: A antecedência é maior, mas aumenta o erro, pois o processo de transformação de chuva em vazão tem mais incertezas do que a simples propagação do escoamento dentro do rio, usado em bacias menores ou quando se deseja aumentar a antecedência (figura 1);

(b.3) Previsão com base num posto fluviométrico a montante e na chuva da bacia intermediária: é a combinação dos anteriores e usado quando a contribuição entre os postos representa uma vazão não desprezível (com relação ao primeiro caso) (figura 1);

(b.4) Previsão da precipitação (QPF), medidas da chuva e vazão: a previsão da chuva permite aumentar ainda mais antecedência (figura 2). Este tipo de previsão integra modelo meteorológico e modelo hidrológico, podendo usar também medidas de satélite e radar. Na figura 2, as chuvas conhecidas (rede meteorológica + radar + satélite) e medidas até o tempo t são usadas na previsão da vazão pelo modelo hidrológico. As chuvas depois de t são determinadas pelos modelos meteorológicos (possuem mais incertezas espaciais e temporais).

Nas próximas semanas vamos apresentar modelos e resultados.

Figura 1 - previsões hidrológicas

Figura 2 - Previsão meteorológica + hidrológica

Nas últimas duas semanas ocorreram várias mortes devido a inundação em diferentes locais do país, sem contar os prejuízos econômicos. Os casos de morte mais marcantes foram a queda da ponte em Agudos no Rio Grande do Sul e o escorregamento das encostas em Angra dos Reis, além das inundações na baixada fluminense. Os prejuízos econômicos ocorrem em São Paulo afogada por carros e indefesa a qualquer chuva acima de 30 mm em poucas horas.

O caso de Agudos mostra uma problema latente no país que é a falta de manutenção e inspeção de pontes por parte dos responsáveis pelas rodovias. Esta ponte tinha mais de 40 anos e se encontra num trecho retilíneo do rio. O colapso de uma ponte pode ocorrer devido a excesso de carga e problemas estruturais ou por efeito da erosão do leito e da fundação. Provavelmente foi o último o caso, onde o rio deve ter desenvolvido processos erosivos ao longo do tempo e a velocidade da água da cheia (pode ter ocorrido aumento por alterações na bacia) dos últimos dias produziu as condições finais de colapso. Isto pode ser prevenido por inspeções da evolução do leito e das fundações das pontes, o que envolve conhecimento estrutural e de erosão de rios.

O caso de Angra dos Reis envolveu o escorregamento de encostas atingindo as habitações construídas nestas áreas. Infelizmente este cenário tem ocorrido em diferentes cidades do país todos os anos. A causa principal é a ocupação de áreas de risco e a falta de zoneamento destas áreas por parte dos municípios, associado a imprudência e falta de informação da população que coloca em risco seus familiares.

A área de inundação da baixada fluminense sempre foi área de risco que foi ocupada e tem a tendência de ser inundada com grande freqüência. Esta imprudência é semelhante a anterior, com menor risco de morte, mas de prejuízos freqüentes. Aqui também o zoneamento é o caminho, mas observa-se que apesar de todas as cidades possuírem Plano Diretor, nenhum destes instrumentos inclui o zoneamento da área de risco. Este zoneamento é fundamental e a ocupação poderia ser controlada pelo próprio financiamento dos bancos para a população de renda maior.

No caso de São Paulo, o problema fundamental é a super-exploração do espaço pelo mercado imobiliário, com impermeablização do solo (procure olhar nas ruas da sua cidade onde existe espaço para a água infiltra, se existe!!) e canalização do escoamento transferindo de uns para outros o problema, sem nenhum controle da impermeabilização. Em São Paulo, possui uma regulamentação de amortecimento da água das novas construções que subestima os volumes de controle, apesar dos problemas existentes é o somatório de muitas décadas.
Como se observa acima:

•é um problema recorrente na sociedade brasileira, após as chuvas é esquecido até a próxima temporada;
•Num ano de El Nino, quando as chuvas são maiores os problemas também são, apesar de muitos usarem desculpas novas como as mudanças climáticas;
•Faltam instituições sérias nos três níveis de governo (apesar da responsabilidade maior estar no município) que atuem preventivamente neste problema.
•Existe um incentivo pernicioso da forma como estado brasileiro atua sobre o problema. Quando ocorre um evento, o Prefeito, junto com o governador declara calamidade, recebe dinheiro a fundo perdido e não necessita de licitação pública para gastar o dinheiro. Uma piada retrata bem este caso: Um Prefeito hipotético de uma cidade em inundação procura o governador para declarar calamidade, enquanto espera, recebe uma ligação do seu assessor dizendo “Prefeito acelere os entendimentos que o rio está perigosamente diminuindo o nível !!“.

Inundações sempre ocorreram, mas é necessário diminuir seus impactos e cabe aos governos trabalharem todo o ano e não somente durante o evento.

Esta semana passada estive no evento da Unesco em Paris (o que não me permitiu ir a Campo Grande no evento da ABRH) denominado “Road Map Towards Risilient Urban Environment”, traduzido por: Caminhos para um ambiente Urbano Resiliente. Resiliente é uma palavra em português pouco conhecida, mas representa neste caso a resistência humana e ambiental a eventos naturais e antrópicos nas cidades. Por exemplo, uma população é vulnerável a inundação e pode ser tornar resliente a inundação com determinadas medidas.
O evento é uma promoção européia com a UNESCO sobre inundações urbanas. Apresentei no primeiro dia entre os convidados o seguinte: ” Latin American challenges on Urban Flood Management” (Desafios em Gestão das inundações Urbanas na América Latina).

O evento teve características européias onde se abordou principalmente as inundações ribeirinhas, que são inundações naturais de grandes e médios rios que atravessam as cidades. Como as cidades européias crescem pouco em densidade e expansão urbana os problemas de drenagem urbana (Os Ingleses chamam de “Pluvial floods” e os americanos de “Stormwater floods”) aparecem menos. Diferente da América Latina que possui grandes expansões urbanas com evidentes prejuízos na drenagem urbana das cidades pelo aumento da vazão máxima devido a intensa impermeabilização ao longo do tempo.

Na minha sessão foi apresentado por P. Campostrini (diretor da entidade de gestão da área) o projeto de controle de cheia de Veneza que deverá utilizar de comportas móveis para evitar as freqüentes inundações proveniente do mar e atingem a cidade. No último ano ocorreram nove enchentes. Além desta obra hidráulica o projeto tem preocupações ambientais de recuperação das áreas costeiras que sofreram impacto do desenvolvimento de montante como a redução de sedimentos.

As sessões técnicas trataram de aspectos políticos institucionais, mudanças climáticas relacionadas, tecnologias de apoio a resiliência, capacitação e lições dos grandes desastres. Não foi possível acompanhar todas as sessões, mas um dos aspectos que me chamou a atenção foram planos urbanos para tornar as casas, prédios e cidades mais resistentes a cheia, como a casa flutuante e planejamento de espaços urbanos considerando estas condições. Não são idéias novas, pois as próprias palafitas são formas de resiliência a inundação, no entanto deve-se dar condições sanitárias e de comunicação a esta cidade que flutua em locais onde a inundação pode durar por muito tempo como nas cheias ribeirinhas. Isto me fez lembrar de Manaus onde as palafitas junto a área de drenagem urbana interna da cidade, não possui condições ambientais adequadas, pela falta de esgoto, velocidade alta da água nos canais quando não está remansado e o lixo que retém.

Outra apresentação interessante foi da vice-prefeita de Paris sobre as inundações na cidade. No próximo ano a cidade comemora os 100 anos da grande cheia de 1910. Foram apresentadas as áreas sujeitas as inundações na cidade, onde se observa que quando ocorre uma inundação importante os impactos impedem o metro de funcionar e parte de conhecidas áreas de Paris ficam inundadas.

A resiliencia a inundação é uma área interessante para ser explorada no âmbito planejamento do espaço e de construções associado a gestão de inundações. Existe espaço interessante de desenvolvimento e pesquisa neste assunto para os alunos e futuros engenheiros.

Nas semanas que seguem continuaremos com o conteúdo de modelos matemáticos hidrológicos.

Nas últimas semanas discutimos a metodologia de enquadramento de um rio, que tem seu padrão de qualidade da água associado a uma vazão de referência. Esta vazão de referência está relacionada com a chamada “vazão sanitária”, que é o critério de vazão mínima ou de estiagem que permita manter a qualidade da água adequada. Portanto, a concentração obtida na norma somente será rompida para vazões inferiores a de referência adotada.
O efeito ambiental sobre a variação da quantidade de água de um rio é tratado por diferentes denominações como: vazão remanescente, vazão ambiental, hidrograma ambiental ou ecológico. Quando é mencionado um valor de vazão pode passar a idéia que basta fixar uma vazão limite para dar sustentabilidade ambiental, enquanto quando se menciona o hidrograma, parte-se do princípio que o que se busca é um padrão de variabilidade temporal da vazão para permitir as condições desejadas. Os objetivos ambientais são de minimizar as alterações da quantidade de água no tempo e no espaço que afetem funcionamento dos ecossistemas.
O regime de vazões influencia diretamente a composição e integridade biótica de corpos d’água. A biodiversidade está diretamente atrelada à heterogeneidade de habitats, a qual depende da manutenção de padrões naturais de vazão. O regime hidrológico é caracterizado pelas variáveis hidrológicas como vazão, velocidade, profundidade do escoamento, e sua variabilidade expressa por: magnitude, freqüência, duração, previsibilidade e taxa de variação. Estas variáveis influenciam os elementos que compõem a integridade biótica representado pela: qualidade da água, suas fontes de energia, habitat físico e interações bióticas.
Na figura abaixo é representado o hidrograma e as partes do mesmo no qual são identificados os princípios esperados de sustentabilidade da integridade biótico dos corpos de água. No primeiro princípio são caracterizados as relações do canal de escoamento e o habitat e a diversidade biótica representada pelo hidrograma médio. O segundo princípio caracteriza os padrões de vida que necessita da variabilidade hidrológica sazonal e inter-anual. No terceiro princípio envolve a conectividade longitudinal e transversal dos fluxos e nutriente associados, o que está relacionado com as taxas de variação das vazões ao longo do ano e entre anos. O quarto princípio caracteriza o comportamento do regime natural que alterado pode inibir invasões.
Do conflito entre usos dos recursos hídricos e as alterações na variabilidade das vazões para a conservação do regime hidrológico, surge a necessidade de trabalhar regimes de vazões que mantenham aspectos-chave do regime natural, e não mais assumir a possibilidade de proteger completamente ecossistemas.
Para buscar este equilíbrio entre demandas de alocação de água e a conservação ambiental é necessário estabelecer metas que estão relacionadas diretamente com o ecossistema em estudo. Esta prática envolve a conservação e manutenção de bens e serviços ambientais considerados essenciais e a orientação para o desenvolvimento de atividades antrópicas em função da capacidade de suporte destes ambientes.
Para atingir estas metas é necessário responder algumas perguntas como:
• Quais os aspectos ambientais que dependem da distribuição temporal e espacial das variáveis hidrológicas?;
• Dentro destes aspectos quais as metas (o que desejamos conservar?) que devem ser atingidas quanto à conservação do sistema?
• Quais as principais ações antrópicas que ameaçam estas metas?
• Quais os indicadores que permitem avaliar as relações causas – efeito e quantifica a mitigação dos efeitos das ações antrópicas?
Portanto, em cada realidade ambiental devem-se identificar as metas ambientais de conservação os condicionantes sobre o hidrograma a ser mantido. O conhecimento eco-hidrológico é ainda limitado para dar respostas determinísticas a estas perguntas. Várias técnicas estatísticas têm sido usadas para buscar estas respostas, mas ainda não temos relações definidas que nos permita estabelecer metodologias indiscutíveis quanto a relação causa-efeito. Existe ainda um espaço muito grande de pesquisa dentro desta área, mas é necessário interligar conhecimentos biológicos e hidrológicos.

Figura Principíos do Hidrograma ecológico
Bunn, S. E.; Arthington, A. H. 2002 Basic principles and ecological consequences of altered flow regimes for aquatic biodiversity. Environmental Management Vol. 30 No. 4 pp. 492-507