Cheia de projeto do dique de Porto Alegre
- Rhama Analysis
- 3 de jul.
- 3 min de leitura
O dique de controle de cheias de Porto Alegre foi construído na década de 70 com base na maior enchente ocorrida em 1941. Em 2024, esta enchente foi superada em cerca de 40 cm. A cidade possui uma série de dados de nível máximo de enchente de 1899 a 2024. No Estudo que a Rhama-Analysis desenvolveu para o DMAE – Porto Alegre, no diagnóstico e recuperação do sistema de proteção de Porto Alegre, foi formulada a seguinte pergunta: Qual é a linha d´água de projeto considerando as mudanças climáticas?
Foram realizadas duas análises:
Usando a série histórica de 125 anos de dados, verificou-se que a série era estatisticamente não-estacionária[1]. Foi ajustada uma distribuição Gumbel considerando um parâmetro de localização (média) variável no tempo. Os resultados mostraram que as vazões aumentam para os cenários até 2100. Desta análise resultou a seguinte pergunta: A série histórica tem informações que permita avaliar este risco até 2100, considerando que as modificações climáticas ainda continuam?
Estendo a série de 2025 a 2099, com base nos modelos climáticos: A metodologia consistiu em selecionar entre os 60 modelos do IPCC aqueles que melhor representam o clima da bacia do Guaíba. Foram selecionados três modelos com desempenho melhor para as chuvas da bacia. Usando as anomalias de chuva previstas para o futuro com os dados de distribuição de chuva da bacia foi possível determinar uma série de chuva para este período. Com a série de chuvas e o modelo MGB de transformação de chuva em vazão, ajustado para a bacia do Guaíba (85.000 km2). Foram determinadas vazões e selecionadas as vazões máximas deste período (figura 1 abaixo). Observa-se claramente o aumento de frequência de vazões máximas ao longo do tempo. Com base nestes resultados foi ajustada uma distribuição não-estacionária que obteve as vazões o risco das vazões para 2030, 2050, 2075 e 2100.
[1] Uma série não-estacionária é quando os parâmetros da análise estatística variam com o tempo, o que ocorre quando existe efeito de mudanças climáticas. Assim, neste caso o tempo de retorno não é constante e varia para os anos futuros.
Resultado
O aumento das vazões para o mesmo tempo de retorno nos anos futuros citados pela metodologia com extensão da série foi muito superior que do método anterior, pois captam a projeção de mudança climática que os dados históricos até 2024 não captam. A diferença para o tempo de retorno de 100 anos chegou a 57%.
O efeito das mudanças climáticas faz com que o risco aumente, com menor tempo de retorno no futuro. Por exemplo, a enchente de 2024 que teve vazão de cerca de 35.000 m3/s, em 2024 tem um tempo de retorno da ordem de 500 anos, em 2100 terá um tempo de retorno de 100 anos. Para os tempos de retornos menores como 10 anos, as vazões vão aumentar percentualmente mais.
A terceira pergunta óbvia é a seguinte: Para qual ano no futuro devo determinar o tempo de retorno normativo de projeto? Devemos projetar as obras para o tempo de retorno usualmente adotado atualmente, mas para o ano em que obra conclui sua vida útil. Sabemos que muitas obras vão além da sua vida útil, além disso, existem incertezas nestas projeções dos modelos climáticos, pois as condições econômicas dos efeitos antrópicos podem se alterar para o futuro. Portanto é recomendável revisar os projetos entre 5 e 10 anos, atualizando os resultados e a prevenção ao risco.
O conteúdo detalhado destes estudos foi desenvolvido pela equipe da Rhama Analysis e está em relatório preparado para o DMAE- Porto Alegre. Estão sendo concluídos dois artigos a serem publicados em revista científica no Brasil.
Figura 1 Série de vazões observada e estendida considerando mudanças climáticas para Porto Alegre e média móvel de 10 anos. De 1899 a 2024 são séries históricas e de 2024 a 2099 séries estendidas considerando mudança climática.
Por Carlos Tucci
Diretor de Hidrologia Rhama Analysis
Comentários