Pesquisa destaca a importância do monitoramento de chuvas intensas

Uma equipe de pesquisadores da Embrapa, do Serviço Geológico do Brasil e estudantes  de pós-graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), realizou um levantamento dos eventos extremos que causaram alagamentos na cidade de Petrópolis, durante a década de 2010, com dados históricos de quatro estações pluviométricas do Instituto Estadual de Ambiente (INEA), coletados no período de 2011 a 2020. A análise dos dados de precipitação mostra informações que em conjunto com dados da variabilidade espacial das chuvas pode permitir a implementação de soluções estratégicas para os problemas de alagamentos, inundações e deslizamentos.

"Podemos destacar que o monitoramento da chuva deve ser feito em escala de tempo reduzida, pelo menos uma hora. Os dados diários que são muito úteis em diversos usos, por exemplo em zoneamentos agrícolas, manejo de irrigação, não são suficientes para estes estudos de "produção de enxurradas", alagamentos, deslizamentos e erosões, que causam vítimas, destruição do patrimônio e do solo urbano e rural", explica o pesquisador da Embrapa Solos Wenceslau Teixeira.

Características

Localizada na região serrana do estado do Rio de Janeiro, com área de 791mil km², população de pouco mais de 295 mil pessoas, densidade demográfica de 371,85 hab/km², no bioma Mata Atlântica, a cidade apresenta relevo variando de áreas planas a escarpadas e com declividades variáveis. Sua localização é no topo da Serra da Estrela. A área do município equivale a 1,8% da área do estado Rio de Janeiro e 11,5% da Região Serrana, sendo sua área total dividida em cinco distritos: Petrópolis, Cascatinha, Itaipava, Pedro do Rio e Posse.

A compreensão dos fatores que interferem nas precipitações em cidades edificadas situadas sob relevo elevado e declividades acentuadas deve ser de extrema importância, pois determinados eventos extremos, como chuvas, podem provocar enchentes, alagamentos e deslizamentos, que podem ser intensificados dependendo de sua localização. "Como exemplo de eventos extremos citamos o acumulado de chuva distante de um padrão de séries históricas analisadas para determinado local, excedendo a sua capacidade de resistência e assim provocando impactos em distintas áreas", explica a petropolitana Ana Cláudia Nascimento, mestranda em Engenharia Ambiental pela UERJ, uma das autoras do estudo.

A variabilidade das precipitações está associada à dinâmica geral da atmosfera e o relevo da região, sendo que a distribuição das chuvas afeta os ciclos da agropecuária, ações de saneamento e outras diferentes atividades sociais e econômicas.

Precipitação 

Petrópolis tem pluviosidade média anual acima de 2.000 mm, porém notam-se diferenças nestes valores ao longo do município. A fim de analisar essas precipitações, foram selecionadas quatro estações pluviométricas do INEA: Alto da Serra, Araras, Barão do Rio Branco e Bingen.

Ficou evidenciado que os eventos extremos em Petrópolis foram raros pois as chuvas com mais de 20mm por hora representam menos de 2% do total. Na análise dos dados totais de precipitação diária, nas quatro estações pluviométricas, observou-se que o percentual de ocorrência de chuvas com total diário na faixa de 1 a 5 mm por hora, foi de aproximadamente 50%, explicam os pesquisadores da Embrapa Wenceslau Teixeira e Alexandre Ortega.

Ocorrem eventos de alta intensidade e volume nestes intervalos com chuvas totalizando 30 mm num intervalo de 15 minutos, o que corresponderia a 120 mm/hora. Eventos desta natureza certamente causarão problemas de enxurradas. Os eventos extremos mostram elevados totais que não necessariamente foram contínuos, mas que totalizaram grande volume de água em 24 horas (>100 mm), este grande volume dependendo das condições passadas de umidade do solo, pode além de causar as enxurradas também contribuir para os deslizamentos.

Desta pesquisa se constatou que principalmente as ruas Coronel Veiga, Washington Luís, Caldas Viana e do Imperador são frequentemente alagadas com chuvas extremas, essas vias são movimentadas e fazem parte da região central da cidade.

As áreas de maiores riscos às inundações são: os bairros da Quitandinha, Bingen, Corrêas, Nogueira, Itaipava, Pedro do Rio e Posse. O rio Quitandinha é um dos principais escoadouros e drenagem da cidade, percorre uma área muito urbanizada no seu trajeto até o centro, desenvolvendo-se no decorrer da Rua Coronel Veiga, com numerosas pontes e travessias, seção de escoamento intensamente reduzida em alguns trechos, certas delas estreitando ainda mais a seção do canal. Sua calha está constantemente exposta a transbordamento nos eventos de alto volumes de chuva.

De acordo com as datas dos eventos de chuvas extremas abordadas em noticiários à época e os cinco eventos máximos registrados nas estações pluviométricas, mostram que os meses propícios à ocorrência de alagamentos são janeiro, fevereiro, março, outubro, novembro e dezembro. Um estudo realizado com dados históricos da precipitação diária oriundo das estações pluviométricas da Agência Nacional de Águas (ANA) em Petrópolis, mostrou que os meses de maior precipitação pluvial são janeiro, fevereiro e março, cujas as médias dos totais mensais são superiores a 200mm, e apresentam grande variabilidade.

Solos

O município apresenta como classes de solos dominantes os Cambissolos Háplicos textura argilosa ou média, que totalizam cerca 40% da área da cidade.

Os Cambissolos Háplicos são solos tipicamente pouco desenvolvidos, entretanto podem se apresentar com boa drenagem nesta região. A segunda classe de solos mais frequente são os Latossolos Vermelho Amarelos textura argilosa ou muito argilosas, seguidos dos Latossolos Vermelhos, estes associados frequentemente aos topos de morro e áreas com relevo mais aplainados e os Neossolos Litólicos, estes últimos geralmente apresentam pequena espessura e muitas das ocorrências são em áreas declivosas, associadas a rochosidade e aos afloramentos de rocha.

Um aspecto interessante é o grande percentual do município coberto por afloramentos de rochas, cerca de 20% de sua área, totalizando cerca de 16.000 hectares. Os corpos de água somam aproximadamente 112 hectares da área do município. Já as áreas urbanas totalizam cerca de 2.800 hectares e estas devem ser agrupadas com áreas de baixa ou nula impermeabilidade às estradas pavimentadas.

De acordo com os cientistas, o próximo passo será avaliar e estimar a capacidade de infiltração, condução e retenção da água nos diferentes solos de Petrópolis. Pretende-se também fazer estimativas do volume de chuva interceptado pelas obras civis e estimativas da infiltração nas áreas urbanas. Com estes dados será possível estimar o volume de água que precisa ser ordenado nos eventos de alta intensidade de chuvas, visando propostas para redução dos eventos de alagamento e inundação.
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Esse trabalho foi apresentado XXIV Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, autores Ana Cláudia Nascimento, mestranda em Engenharia Ambiental pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ , Wenceslau Teixeira, Embrapa Solos, Alexandre Ortega Gonçalves, Embrapa Solos @Embrapa Meio Ambiente e Edgar Shinzato, Serviço Geológico do Brasil – CPRM