Sistema de suporte a decis\u00e3o (Ssd) para gerenciamento de pequenas bacias urbanas<\/p>\n
Este trabalho apresenta os principais resultados de estudo cujo objetivo foi desenvolver um Sistema de Suporte a Decis\u00e3o (SSD) para dar suporte \u00e0s ag\u00eancias municipais respons\u00e1veis pela gest\u00e3o da \u00e1gua urbana. O SSD \u00e9 composto por um banco de dados vinculado a um conjunto de modelos matem\u00e1ticos e rotinas de sa\u00eddas. O sistema trata de tr\u00eas grandes aspectos da \u00e1gua urbana: a hidrologia de cheias, a hidr\u00e1ulica da drenagem e a qualidade da \u00e1gua fun\u00e7\u00e3o da polui\u00e7\u00e3o difusa. Para desenvolvimento do SSD foi escolhida como estudo de caso a bacia do rio Cabu\u00e7u de Baixo, localizada na cidade de S\u00e3o Paulo, Brasil, o maior aglomerado humano do hemisf\u00e9rio sul. Para que os modelos pudessem ser analisados em detalhe foi necess\u00e1ria uma campanha de campo para levantamentos de dados hidrol\u00f3gicos e de qualidade da \u00e1gua. Nesse sentido, foi implantada e operada por mais de quatro anos uma rede de monitoramento na bacia do rio Cabu\u00e7u de Baixo. As informa\u00e7\u00f5es obtidas s\u00e3o muito ricas, visto que s\u00e3o raros os dados hidrol\u00f3gicos (chuva e vaz\u00e3o superficial) e de polui\u00e7\u00e3o difusa observados em pequenas bacias urbanas, principalmente em regi\u00f5es urbanas extremamente degradadas, caso de \u00e1reas existentes em S\u00e3o Paulo, ali\u00e1s esta \u00e9 uma das caracter\u00edsticas das chamadas megacidades. Em paralelo a esse levantamento foi necess\u00e1rio um estudo baseado em sensoriamento remoto para determina\u00e7\u00e3o de impactos de urbaniza\u00e7\u00e3o e, conseq\u00fcentemente, de uso e ocupa\u00e7\u00e3o do solo urbano. O resultado final foi o desenvolvimento de um SSD que pode ser utilizado por qualquer t\u00e9cnico da \u00e1rea, mesmo aqueles n\u00e3o afeitos \u00e0 modela\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica. O SSD tem uma linguagem amig\u00e1vel, de f\u00e1cil utiliza\u00e7\u00e3o. O rio Cabu\u00e7u de Baixo \u00e9 um afluente da margem direita do rio Tiet\u00ea, principal rio da regi\u00e3o metropolitana de S\u00e3o Paulo. A \u00e1rea de drenagem do Cabu\u00e7u \u00e9 de 42.5 Km2, a precipita\u00e7\u00e3o m\u00e9dia anual nesta regi\u00e3o \u00e9 de 1620 mm. O regime hidrol\u00f3gico \u00e9 bastante sazonal, apresentando chuvas intensas de Outubro a Mar\u00e7o, principalmente chuvas convectivas, muito intensas, de curta dura\u00e7\u00e3o, ocorrendo em \u00e1reas pequenas, localizadas, com distribui\u00e7\u00e3o bastante esparsa. Para fins de estudo a bacia foi dividida em cinco (5) sub-bacias, chamadas de Bananal, Itagua\u00e7\u00fa, Guara\u00fa, Bispo and Cabu\u00e7u de Baixo. Esses rios s\u00e3o os principais cursos d\u2019\u00e1gua da bacia. A divis\u00e3o em sub-bacias baseou-se principalmente no uso e na ocupa\u00e7\u00e3o do solo. Existem bacias totalmente urbanizadas, outras parcialmente urbanizadas e outras ainda em estado (quase) natural. Esta ocupa\u00e7\u00e3o heterog\u00eanea do solo permite avaliar os diversos tipos de problemas que S\u00e3o Paulo possui, ou seja, esta diversidade \u00e9 favor\u00e1vel para analisar os diversos aspectos ambientais envolvendo a \u00e1gua urbana.\u00c9 importante destacar a diferen\u00e7a de uso e ocupa\u00e7\u00e3o do solo das sub-bacias em estudo, as diferen\u00e7as entre elas s\u00e3o significativas. As bacias dos rios Bananal, Bispo e Guara\u00fa s\u00e3o parcialmente urbanizadas, existem in\u00fameras favelas<\/i> (shanty towns) e moradias em estado prec\u00e1rio nessas \u00e1reas. Mais ainda, a urbaniza\u00e7\u00e3o est\u00e1 ocorrendo de forma ca\u00f3tica, resultando num elevado \u00edndice de impermeabiliza\u00e7\u00e3o do solo. A bacia do rio Itagua\u00e7\u00fa \u00e9 a mais natural, nessa regi\u00e3o ainda \u00e9 poss\u00edvel encontrar fauna e flora t\u00edpica das regi\u00f5es sub-tropicais. Existe na \u00e1rea do Itagua\u00e7\u00fa um grande empreendimento imobili\u00e1rio, de padr\u00e3o elevado, o que certamente poder\u00e1 colocar em risco a condi\u00e7\u00e3o atual dessa bacia. A bacia do Cabu\u00e7u Baixo, excluindo as \u00e1reas citadas anteriormente, \u00e9 a mais densamente ocupada, apresentando \u00edndices de infiltra\u00e7\u00e3o baix\u00edssimos, com moradias, em geral, de baixa renda, coladas uma nas outras, sem nenhum espa\u00e7o com vegeta\u00e7\u00e3o. Foi instalada na bacia do Cabu\u00e7u uma rede hidrom\u00e9trica de quantidade e qualidade da \u00e1gua. Diversos fatores foram considerados na escolha dos locais, preponderando a representatividade de medi\u00e7\u00e3o dos fen\u00f4menos e a seguran\u00e7a da instala\u00e7\u00e3o e do acesso. Foram instalados limn\u00edgrafos e pluvi\u00f3grafos para quantificar chuva e escoamento superficial. Para medida da qualidade da \u00e1gua e transporte de sedimentos foram instalados dispositivos especiais para medida in loco e coleta e an\u00e1lise de amostras em laborat\u00f3rio. Outro fato interessante \u00e9 que o Cabu\u00e7u de Baixo est\u00e1 na \u00e1rea de cobertura do radar meteorol\u00f3gico de S\u00e3o Paulo. O radar \u00e9 capaz de medir precipita\u00e7\u00e3o em intervalos de 5 minutos com uma resolu\u00e7\u00e3o muito fina, \u201cpixels\u201d de 2 por 2 km. Desse modo, foi poss\u00edvel medir e acompanhar em detalhe o desenvolvimento dos principais eventos chuvosos na bacia, dando maior suporte de informa\u00e7\u00e3o hidrol\u00f3gica para o projeto. \u00c9 poss\u00edvel acessar em tempo real os dados do radar na bacia do Cabu\u00e7u de Baixo, o endere\u00e7o na Internet \u00e9 www.phd.poli.usp.br\/cabucu<\/a>. O modelo hidrol\u00f3gico empregado no SSD do Cabu\u00e7u de Baixo baseia-se no M\u00e9todo do SCS – Soil Conservation Service, que por sua vez requer a estimativa do chamado CN \u2013 Curve Number. O CN sintetiza todo o processo de infiltra\u00e7\u00e3o na bacia num \u00fanico par\u00e2metro, quanto maior o valor de CN maior \u00e9 o volume de escoamento superficial produzido na bacia por um evento chuvoso (CN <=100). O hidrograma de cheia provocado pelo volume de escoamento superficial obtido pelo M\u00e9todo do Hidrograma Unit\u00e1rio Sint\u00e9tico. O usu\u00e1rio do SSD pode escolher em processar eventos hist\u00f3ricos e eventos gerados por Equa\u00e7\u00e3o de Chuva Intensa (Rela\u00e7\u00e3o I-D-F Intensidade, Dura\u00e7\u00e3o e Freq\u00fc\u00eancia). Ele pode tamb\u00e9m alterar os valores dos CN\u2019s, refletindo diferentes condi\u00e7\u00f5es de ocupa\u00e7\u00e3o do solo. A Modela\u00e7\u00e3o Hidr\u00e1ulica foi inclu\u00edda no SSD do Cabu\u00e7u de Baixo para c\u00e1lculo dos perfis de linha d\u2019\u00e1gua e correspondentes \u00e1reas de inunda\u00e7\u00e3o, podendo-se especificar eventos chuvosos hist\u00f3ricos e eventos gerados a partir da Equa\u00e7\u00e3o de Chuva Intensa. O modelo empregado foi desenvolvido pela Funda\u00e7\u00e3o Centro Tecnol\u00f3gico de Hidr\u00e1ulica (FCTH), chamado de Cliv. Este modelo resolve o sistema de Saint-Venant na sua forma unidimensional, empregando um algoritmo derivado do M\u00e9todo de Preissman. Para processar o modelo o usu\u00e1rio deve inicialmente processar o modelo hidrol\u00f3gico para definir os hidrogramas afluentes ao sistema de canais. O modelo de qualidade da \u00e1gua empregado no estudo foi o WinHSPF, capaz de gerar cargas de poluentes produzidas por fontes difusas. O modelo pode ser aplicado para toda bacia ou para cada sub-bacia. Cada sub-bacia \u00e9 definida como uma unidade hidrol\u00f3gica recebendo cargas de fontes pontuais e difusas, representando uma parte de um rio ou de um reservat\u00f3rio. O modelo WinHSPF \u00e9 apropriado para lidar com an\u00e1lises temporais e espaciais, com elevado n\u00edvel de detalhe. O modelo \u00e9 capaz de simular impactos em fun\u00e7\u00e3o de varia\u00e7\u00f5es no uso e ocupa\u00e7\u00e3o do solo, quantificando uma s\u00e9rie de par\u00e2metros como sedimentos, nutrientes, metais, etc. Neste estudo a polui\u00e7\u00e3o difusa foi avaliada a partir da concentra\u00e7\u00e3o da DBO, do Nitrog\u00eanio Total e do F\u00f3sforo Total. O quarto modelo do SSD relaciona-se com o transporte s\u00f3lido. Como foi anteriormente salientado, o Cabu\u00e7u de Baixo possui uma grande diversidade no uso e na ocupa\u00e7\u00e3o do solo. Os sedimentos foram coletados em dois pontos: na bacia do rio Bananal, ainda em processo de ocupa\u00e7\u00e3o, e na bacia do Cabu\u00e7u de Baixo, j\u00e1 com a urbaniza\u00e7\u00e3o consolidada. Considerando que nesses postos foram feitas medidas de escoamento superficial e escoamento de sedimentos, foi poss\u00edvel determinar empiricamente fun\u00e7\u00f5es n\u00e3o-lineares que relacionam vaz\u00e3o s\u00f3lida e vaz\u00e3o l\u00edquida. O SSD do Cabu\u00e7u de Baixo foi projetado para facilitar a an\u00e1lise diferentes aspectos da \u00e1gua urbana, tendo em vista diferentes tipos de uso e ocupa\u00e7\u00e3o do solo nas sub-bacias deste rio. Ele serve tamb\u00e9m como exemplo de aplica\u00e7\u00e3o dessas t\u00e9cnicas para pequenas bacias urbanas. O usu\u00e1rio do SSD Cabu\u00e7u de Baixo pode acessar todos os dados coletados e trabalhados ao longo do estudo, tais como gr\u00e1ficos, tabelas, mapas e produtos do SIG implantado. \u00c9 poss\u00edvel tamb\u00e9m processar de diversos modos os modelos anteriormente descritos. Os dados dispon\u00edveis podem auxiliar o usu\u00e1rio na montagem de diferentes cen\u00e1rios de an\u00e1lise. O usu\u00e1rio pode alterar cen\u00e1rios pr\u00e9-existentes, por exemplo, ele pode definir o per\u00edodo de retorno de uma chuva e gerar hidrogramas e \u00e1reas de inunda\u00e7\u00e3o, processando os modelos hidrol\u00f3gicos e hidr\u00e1ulicos. \u00c9 poss\u00edvel alterar par\u00e2metros como o SCS CN . Em termos de qualidade da \u00e1gua o usu\u00e1rio pode alterar a ocupa\u00e7\u00e3o do solo e observar o impacto produzido nos par\u00e2metros DBO, Nt e Pt. Finalmente \u00e9 importante salientar a import\u00e2ncia do SSD no contexto da gest\u00e3o da \u00e1gua urbana no Brasil. As ag\u00eancias municipais e outras ag\u00eancias n\u00e3o possuem ferramentas suficientes para lidar com problemas relativos a \u00e1gua. O sistema aqui sumariamente descrito, al\u00e9m do seu valor t\u00e9cnico, ressalta a import\u00e2ncia de se monitorar e armazenar informa\u00e7\u00f5es sobre recursos h\u00eddricos, tamb\u00e9m mostra a import\u00e2ncia de se empregar ferramentas de c\u00e1lculo comumente empregadas no meio acad\u00eamico, mas pouco empregada em estudos de planejamento e gest\u00e3o pelos \u00f3rg\u00e3os p\u00fablicos, encarregados dessas fun\u00e7\u00f5es. Uma grande preocupa\u00e7\u00e3o foi facilitar o uso dessas ferramentas e mostrar de modo claro o seu valor na an\u00e1lise de programas e projetos. O SSD Cabu\u00e7u de Baixo pode ser melhor visualizado na sua home page: www.phd.poli.usp.br\/cabucu<\/a>.<\/p>\n Mario L. T. Barros, M\u00f4nica Porto, Jo\u00e3o L. B. Brand\u00e3o<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" T\u00edtulo: Sistema de suporte a decis\u00e3o (Ssd) para gerenciamento de pequenas bacias urbanas Resumo: Este trabalho apresenta os principais resultados de estudo cujo objetivo foi desenvolver um Sistema de Suporte a Decis\u00e3o (SSD) para dar suporte \u00e0s ag\u00eancias municipais respons\u00e1veis pela gest\u00e3o da \u00e1gua urbana. O SSD \u00e9 composto por um banco de dados vinculado […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[163],"tags":[],"class_list":["post-33913","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-artigos"],"yoast_head":"\nAutores:<\/h6>\n