Modelagem espacial para definição da direção do fluxo de drenagem em áreas urbanas

Abstract

Ao longo da história, as cidades brasileiras têm enfrentado problemas recorrentes devido a eventos climáticos extremos, como inundações e alagamentos, resultantes do crescimento desordenado e não planejado das áreas urbanas. A expansão urbana, que envolveu a destruição de áreas naturais para a construção de infraestrutura urbana, como casas, rodovias, metrôs, para atender às crescentes demandas populacionais, exacerbou os problemas relacionados à drenagem das águas pluviais. Isso ocorreu devido à impermeabilização do solo, comprometendo sua capacidade de drenagem natural e levando a um aumento na propensão a alagamentos e enchentes nas áreas urbanas. Em resposta a esses desafios, gestores e urbanistas têm buscado soluções por meio da implementação de sistemas de drenagem. No entanto, muitos desses sistemas acabam sendo ineficazes devido à falta de consideração pelo conhecimento geoespacial na fase de planejamento. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma modelagem espacial utilizando softwares especializados em georreferenciamento e criação de mapas de fluxo. Essa modelagem serviu como uma base sólida para a concepção precisa e eficiente de projetos de drenagem. Este estudo resultou em uma representação visual do fluxo de águas pluviais por meio de vetores em formato de setas, levando em consideração a topografia do terreno. Essas setas indicarão a direção do escoamento, destacando áreas suscetíveis ao acúmulo de água. Para alcançar esse resultado, foi determinado uma área de estudo, o bairro Paredões da cidade de Mossoró-RN, pois o mesmo possui um histórico de problemas relacionados a drenagem de águas pluviais. Empregando programas como o QGIS 3.28.9, na qual desempenhou um papel fundamental no georreferenciamento, coleta de dados altimétricos e demais processos de refinamento da área. Nele foram gerados 1500 pontos aleatórios em toda a área de estudo usando a ferramenta "pontos aleatórios em polígonos". Esses pontos foram exportados como um arquivo KML e convertidos em GPX usando o software GPS Visualizer. Em seguida, o GPX foi importado de volta para o QGIS para extrair informações de altimetria, bem como coordenadas X e Y para cada ponto. As coordenadas foram exportadas para um arquivo XLSX (Excel), e esses dados foram posteriormente inseridos no programa SURFER versão 13. O SURFER usou esses dados para criar um mapa que representa o fluxo das águas, indicando a direção do percurso natural através de vetores no formato de setas. Esse processo incluiu a identificação dos pontos mais elevados e mais baixos da topografia da área de estudo, onde as setas originam-se nos pontos mais altos e fluem em direção aos mais baixos, destacando os pontos mais propícios a acumulação de água. O programa ainda fornece curvas de níveis para destacar a precisão dos trajetos das águas. Portanto essa modelagem facilita a visualização de pontos que estão mais propícios a alagamento ou enchente e com isso permite o planejamento preciso e eficientes de projetos de drenagem, visando a mitigação dos impactos das águas pluviais nas áreas urbanas, melhorando a qualidade de vida e a segurança dos residentes urbanos.