Análise teórico-prática do risco de cheias no Arquipélago da Madeira: o caso de estudo dos Concelhos do Funchal, Machico, Ribeira Brava e São Vicente

• Autor(a) principal: Gonçalves, Leonardo Bazilio
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.13/2991
• topic: Escoamento superficial; Gestão ambiental; Hidrologia; Inundações; Palneamento urbano; Surface runoff; Environmental management; Hydrology; Floods; Urban planning; Engenharia Civil; .; Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil

Com base no histórico recente de cheias na Ilha da Madeira, evidencia-se que fenómenos anteriormente considerados raros tornaram-se cada vez mais frequentes, impulsionados pelas mudanças climáticas globais. Além do aspeto cíclico da variação climática atuante no planeta, as ações antrópicas contribuíram consideravelmente para o agravamento desta problemática, principalmente no que se refere às cheias. Este fenómeno ocorre pelo crescimento desordenado das cidades que tem ocasionado um aumento do índice de impermeabilização do solo, sendo este, o principal responsável pelo escoamento superficial e as consequentes inundações dos centros urbanos. Os cursos de água de uma bacia hidrográfica são os responsáveis por canalizar todo volume de água precipitado para um ponto em comum: a foz. Neste sentido, torna-se primordial a verificação das características intrínsecas destes canais – i.e. tipo de canal (natural ou artificial), coeficiente de rugosidade, altura, largura, declividade e principalmente a capacidade de escoamento. Uma vez que todo o escoamento superficial será direcionado para a foz, é essencial que a sua capacidade de escoamento seja maior que o caudal presente, pois de acordo com a Lei da Continuidade Hidráulica conjugada à Equação de Manning-Strickler, com a redução da velocidade da água (principalmente pelo coeficiente de rugosidade do leito) a manutenção do caudal dependerá do aumento do nível da água, possibilitando o transbordo da ribeira e todos os transtornos supracitados. Referente à Ilha da Madeira, os cursos de água principais possuem trechos naturais e artificiais. As partes artificiais fazem-se pela necessidade de aumentar a secção de escoamento e a redução da perda de velocidade por atrito com o leito, utilizando o betão como revestimento. Porém, nota-se que atualmente estas ribeiras possuem demasiada sedimentação e também a presença de vegetação, retornando às características parciais de um canal natural. Para uma análise mais precisa da capacidade de vazão destes trechos é imprescindível considerar estas problemáticas, já que a deposição de sedimentos além de reduzir a velocidade da água, ocasionará a redução da secção de escoamento. Com base em uma extensa revisão bibliográfica, foram reunidas diversas metodologias e parâmetros necessários para a caracterização das bacias hidrográficas mais problemáticas com maior precisão. Além disso, verificou-se as diretrizes estabelecidas pelas instituições regionais no que se refere ao Planeamento Urbano, como forma de efetuar um estudo que siga a legislação vigente. Portanto, o presente estudo pretende efetuar uma análise comparativa entre os diversos parâmetros indicativos de suscetibilidade às cheias – i.e. densidade de drenagem; tempo de concentração; dimensões; fator de forma; índice de compacidade e etc. – das bacias hidrográficas de quatro concelhos da Ilha da Madeira, nomeadamente: Funchal, Machico, Ribeira Brava e São Vicente. Após a determinação dos parâmetros supracitados, proceder-se-á também à análise da capacidade de escoamento a jusante, de forma a verificar a propensão ao transbordo de acordo com o caudal de ponta de cheia expectável para as respetivas bacias hidrográficas. Para este estudo será utilizado o software ArcGIS, elaborado pela ESRI, o qual permite obter valores mais precisos e confiáveis em comparação com a metodologia cartográfica clássica. Verificada a incapacidade de escoar o caudal precipitado estimado para um tempo de retorno de 100 anos, será dimensionada uma Bacia de Detenção para a regularização e controlo do escoamento, de forma a permitir que a foz funcione dentro de sua capacidade. Por fim, pretende-se também abordar a importância de um planeamento urbano que vise reduzir os impactos ambientais e mitigar os efeitos destrutivos dos fenómenos climáticos extremos, de forma a diminuir as perdas materiais, humanas e sociais na região.