Efeito da discretização espacial da bacia hidrográfica do Córrego Vargens de Caldas - Poços de Caldas/MG na modelagem hidrológica utilizando o modelo computacional SWMM

Abstract

A gestão dos recursos hídricos, especialmente em ambientes urbanos, requer uma compreensão minuciosa dos processos hidrológicos que ocorrem nas bacias hidrográficas, sobretudo, diante dos impactos do crescimento urbano e consequente impermeabilização do solo. Um dos principais desafios enfrentados é o controle de cheias urbanas, intensificados pela redução das áreas de infiltração e pela sobrecarga das redes de drenagem. Nesse contexto, os modelos hidrológicos computacionais surgem como ferramentas essenciais para simular o escoamento superficial e apoiar o planejamento e a tomada de decisões. Entre os fatores que influenciam a qualidade dessas simulações, destaca-se a discretização espacial, isto é, a forma de subdividir a bacia em unidades menores para representar de maneira mais precisa sua heterogeneidade, considerando variações de relevo, tipo de solo, uso e ocupação e outras características que afetam significativamente a geração e a concentração do escoamento. Diante disso, buscou-se, através deste estudo, avaliar a influência da discretização espacial na modelagem hidrológica da bacia hidrográfica do Córrego Vargens de Caldas, localizada na cidade de Poços de Caldas/MG, por meio de simulações de cenários realizadas com o modelo computacional Storm Water Management Model (SWMM). Foram elaborados sete cenários distintos, variando desde a bacia não discretizada até configurações com 2, 3, 4, 5, 6 e 7 sub-bacias, com o intuito de analisar como o nível de detalhamento impacta os resultados simulados, especialmente em relação aos hidrogramas de vazão máxima e no balanço hídrico final. As simulações foram conduzidas com base em chuvas de projeto associadas à períodos de retorno de 25 e 50 anos, geradas por meio de métodos sintéticos. Os parâmetros hidrológicos foram definidos a partir de dados obtidos por geoprocessamento e literatura técnica, incluindo coeficientes de escoamento, percentuais de área impermeável, rugosidade, profundidade de armazenamento e Curve Number (CN). A rede de drenagem foi modelada com base em sessões transversais levantadas em campo e inseridas manualmente no modelo, conectando os exutórios (nós) das sub-bacias aos trechos principais de canal. Os hidrogramas mostraram que, no nó de exutório, a magnitude das vazões de pico tende a reduzir com maior discretização, embora em nós intermediários essa relação nem sempre seja linear. O balanço hídrico indica que, a partir do segundo nível de discretização, as variações entre as componentes tornam-se pouco significativas, evidenciando tendência à estabilização, enquanto a ausência de subdivisões subestima o escoamento e provoca o desvio das demais componentes do padrão geral.