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Cálculo da Propagação da Onda de Cheia do Rio Doce em Santana do Paraíso/mg: Contribuição para Alerta Hidrológico

Autoria: Karen Esteves Ezezinos
Orientação: Celso Bandeira de Melo Ribeiro
Curso: Gestão Publica em Proteção e Defesa Civil 🎓 Conheça o curso que pode impulsionar sua atuação profissional🚀
Coordenação do curso: Jordan Henrique de Souza
Ano:
Infográfico
Figura 1: Infográfico* elaborado a partir de dados compilados do trabalho.
Conceito Definição Como aparece no trabalho (contexto) Implicação prática (gestão pública / redução do risco de desastres)
Muskingum Cunge Método desenvolvido para calcular a propagação de ondas de cheias em rios e canais com base em parâmetros físicos simplificados. Utilizado como o modelo matemático principal para estimar a intensidade e o tempo de propagação da onda de cheia em Ipaba do Paraíso. Contribui para que a Defesa Civil obtenha informações antecipadas sobre o deslocamento da onda, permitindo a implantação de sistemas de alerta.
Eficiência de Nash-Sutcliffe (ENS) Coeficiente estatístico que varia de -\infty a 1, utilizado para avaliar o desempenho e a assertividade de modelos hidrológicos. Empregado para calibrar e validar o modelo de propagação de cheia nos anos de 2018/2019, 2020, 2021 e 2022. Garante a confiabilidade do sistema de monitoramento; valores acima de 0,75 indicam um modelo bom e adequado para tomada de decisão.
Celeridade cinemática Velocidade de propagação da crista de uma onda de cheia. Discutida como uma limitação do modelo linear, que usa um valor constante e não diferencia a velocidade na calha do rio versus na planície de inundação. O entendimento da celeridade é crucial para prever o tempo exato de chegada da inundação em áreas habitadas.
Medidas não estruturais Ações de prevenção que não envolvem obras de engenharia civil pesada, focando em gestão, planejamento e alertas. O sistema de alerta hidrológico proposto é classificado como uma medida não estrutural no controle de inundações. Permite a adoção de medidas preventivas, como a retirada antecipada de famílias em situação de risco, minimizando danos pessoais e materiais.
Tabela 1: Tabela de conceitos* elaborada a partir de dados compilados do trabalho.
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*Conteúdos derivados (infográfico, tabela, resumo textual, vídeo e áudio) gerados por síntese automatizada com apoio de ferramentas de inteligência artificial, a partir do trabalho original, sob supervisão da coordenação do curso.

O presente trabalho de conclusão de curso, elaborado por Karen Esteves Ezezinos sob a orientação do Dr. Celso Bandeira de Melo Ribeiro, insere-se no contexto da Especialização em Gestão Pública em Proteção e Defesa Civil da Universidade Federal de Juiz de Fora. A pesquisa aborda um tema de relevância significativa para a gestão de recursos hídricos e a segurança da população: a previsão de cheias no rio Doce, especificamente na região de Santana do Paraíso, Minas Gerais. A ausência de monitoramento da vazão do rio tem dificultado a previsibilidade de eventos de grande magnitude, o que impede a adoção de ações preventivas para minimizar os impactos sociais e ambientais.

O objetivo central deste estudo foi estimar a intensidade e o tempo de propagação da onda de cheia em Ipaba do Paraíso, ocorrida em janeiro de 2022. Para isso, a pesquisa utilizou a metodologia de estudo de caso, aplicando o modelo de Muskingum Cunge. Este modelo permitiu a estimativa da curva de propagação de cheia, utilizando dados de estações fluviométricas localizadas a montante e validando os resultados com dados observados. A escolha dessa abordagem metodológica foi fundamentada na necessidade de um modelo que pudesse oferecer previsões confiáveis, considerando as características específicas da bacia hidrográfica em questão.

Os principais resultados obtidos demonstraram a antecipação da onda de cheia em dois eventos significativos, ocorridos nos anos de 2020 e 2022. O modelo proposto apresentou coeficientes de Nash-Sutcliffe variando de 0,80 a 0,95, exceto em 2021, que obteve um coeficiente de 0,50, classificado como aceitável. Esses resultados evidenciam a eficácia do modelo na previsão de cheias, contribuindo para a melhoria das estratégias de monitoramento e alerta na região.

A aplicabilidade prática deste trabalho é de grande importância para a Defesa Civil Municipal de Santana do Paraíso. Os dados e análises gerados podem colaborar para a implantação de um sistema de alerta, possibilitando a adoção de medidas preventivas, como a retirada antecipada de famílias em situação de risco de inundação. Essa ação é fundamental para a proteção da vida e do patrimônio da população local, além de contribuir para a gestão sustentável dos recursos hídricos.

Por fim, convidamos todos a conhecerem mais sobre este trabalho por meio de um vídeo e um podcast explicativos, que detalham os métodos e resultados da pesquisa, além de suas implicações para a gestão pública em proteção e defesa civil. A disseminação do conhecimento gerado é essencial para promover a conscientização e a preparação da comunidade frente a eventos hidrológicos.

Prof. Dr. Jordan Henrique de Souza | Profa. Dra. Gislaine dos Santos
Coordenação responsável pela compilação dos dados
(https://www2.ufjf.br/resiliencia/apresentacao/)