Mapeamento de risco de inundação na Bacia Hidrográfica do Rio Itajaí utilizando descritor de terreno e aspectos socioeconômicos

Abstract

Inundações são um dos desastres mais frequentes e devastadores para a sociedade, gerando impactos em todos os continentes habitados. Mapear e modelar a extensão da inundação com precisão é um desafio porque requer uma representação detalhada, computacionalmente exigente e com dados limitados dos processos hidrológicos e hidráulicos. Este trabalho tem o objetivo de mapear o risco de inundação da Bacia Hidrográfica do Rio Itajaí (BHRI) utilizando o descritor de terreno HAND e aspectos socioeconômicos. A escolha da bacia deveu-se pelo seu extenso histórico de eventos de inundação, sendo que a evolução dos desastres vem acompanhando o desenvolvimento econômico da região. Fez-se uma combinação dos três fatores de risco: perigo, exposição e vulnerabilidade. Para caracterizar o perigo, utilizou-se o descritor de terreno HAND e análise de extremos. Já para analisar a vulnerabilidade, considerou-se o Índice de Desenvolvimento Humano e distribuição populacional. Ainda, para determinar a exposição, usou-se luzes noturnas. Foram utilizadas manchas observadas nos municípios de Blumenau, Rio do Sul, Brusque, Gaspar e Taió, referentes ao evento extremo de setembro de 2011, para determinar a performance do descritor de terreno HAND em mapear inundações. As recorrências das manchas de inundação obtidas foram analisadas pela distribuição de Gumbel, cujo maior valor observado foi de 50 anos de recorrência. Os resultados indicaram que omelhor desempenho do modelo HAND foi obtido para o município de Rio do Sul, com índice de acerto de 86% e índice de ajuste de 75%. A maior parte da bacia foi classificada com risco baixo (93%) por estar fora dos limites da mancha de maior periodo de retorno observada. Dos 7% restantes, 90% foram classificados com risco médio, 8% com risco alto e 2% com risco severo. Uma análise multicritério pode ser empregada no futuro para validação e aprimoramento dos resultados. Com base na identificação das áreas mais afetadas, o mapeamento de risco de inundação pode ser uma ferramenta importante no planejamento urbano, definição de medidas de mitigação de inundações e de ações de resposta.

Floods are the most frequent disaster impacting society and all inhabited continents. Accurately mapping and modeling the extent of flooding is challenging because it requires a detailed, computationally demanding and data-limited representation of hydrological and hydraulic processes. This work aims to map the flood risk of the Itajaí River Basin using the HAND terrain descriptor and socioeconomic aspects. The choice of the basin was due to its extensive history of flooding events. The evolution of disasters has accompanied the economic development of its region. A combination of three factors was used to define the flood risk: hazard, exposure and vulnerability. To characterize hazard, the HAND terrain descriptor and flow frequency analysis were used. To analyze vulnerability, the Human Development Index and population distribution were considered. To determine exposure, nightlights were used. Flood extent events observed in the municipalities of Blumenau, Rio do Sul, Brusque, Gaspar and Taió were used to determine the performance of the HAND terrain descriptor in mapping floods. The return period of floods was analyzed, whose highest value was 50 years regarding the September 2011 event. The best performance of the model was obtained for the municipality of Rio do Sul, with correctness index of 86% and fit index of 75%. Most of the basin was classified as low risk (93%), for being outside the limits of the flood extent with the longest observed return period. Of the remaining 7%, 90% were classified as medium risk, 8% as high risk and 2% as severe risk. A multi-criteria analysis can be used in the future to validate and improve the results. Based on the identification of most affected areas, flood risk mapping can be an important tool in urban planning, definition of flood mitigation measures and response actions.