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Modelação do escoamento fluvial na bacia hidrográfica da ribeira de Odivelas : condições atuais e cenários futuros
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Resumo(s)
Num contexto de alterações climáticas e de intensificação das dinâmicas antrópicas sobre os territórios, a análise do comportamento hidrológico dos sistemas fluviais em contexto urbano assume relevância crescente nos processos de planeamento. A bacia hidrográfica da ribeira de Odivelas constitui um caso representativo de sucessivas alterações no uso e ocupação do solo. O presente trabalho teve como objetivo a modelação hidráulica bidimensional do escoamento para uma cheia atual e futura nos cenários RCP 4.5 e 8.5, em vários períodos de retorno, através do programa HECRAS. Inicialmente, procedeu-se ao enquadramento geográfico da bacia e à respetiva caraterização física e humana. A análise quantitativa das componentes biofísicas da bacia, para além de caracterização, serviu igualmente para obtenção dos dados de entrada de estimação do tempo de concentração e dos caudais de ponta de cheia. O método hidrológico-hidráulico aplicado permitiu a simulação bidimensional do escoamento superficial, tendo sido necessário dados hidrológicos de escoamento e dados geométricos referentes aos troços a modelar. Os resultados obtidos após a modelação, evidenciaram uma expansão dos perímetros de inundação - 61 ha no cenário atual para 64 ha no cenário futuro - com destaque para áreas de vale e margens dos cursos de água principais. As velocidades mais elevadas do escoamento registaram-se nos leitos menores dos cursos de água e em secções específicas dos troços, como confluências entre linhas de água e proximidade a infraestruturas rodoviárias. A avaliação da perigosidade, com base na metodologia aplicada nos Planos de Gestão dos Riscos de Inundações (PGRI), evidenciou níveis de perigosidade mais elevados ao longo dos canais fluviais da ribeira da Póvoa e do rio da Costa, afetando áreas urbanizadas adjacentes. A exposição destes elementos a estes níveis de perigosidade sublinha a necessidade de estratégias de mitigação e adaptação específicos para cheias rápidas.
In the context of climate change and increasing anthropogenic pressures on urban territories, understanding the hydrological behavior of river systems has become a key element in spatial planning. The Odivelas stream catchment represents a significant case of successive land-use and land-cover transformations. This study aimed to develop a two-dimensional hydraulic model of flood dynamics under current and future conditions, considering RCP 4.5 and 8.5 scenarios across multiple return periods, using the HEC-RAS software. The research began with the geographical framework and a comprehensive physical and human characterization of the basin, complemented by a quantitative analysis of its biophysical components. These steps supported the estimation of input parameters, namely concentration time and peak flood discharges. The adopted hydrological-hydraulic approach enabled the simulation of twodimensional overland flow, requiring both hydrological runoff data and geometric representations of the modeled reaches. The results indicate an expansion of floodprone areas – from 61 ha under current conditions to 64 ha in future scenarios – particularly across valley floors and along the main riverbanks. Peak flow velocities were concentrated in minor channels and in specific reach sections, such as stream confluences and areas near road infrastructure. The hazard assessment, following the methodology of the Flood Risk Management Plans (PGRI), revealed higher hazard levels along the Ribeira da Póvoa and Rio da Costa channels, affecting adjacent urbanized areas. The exposure of these vulnerable elements to high levels of hazard reinforce the need for effective mitigation and adaptation strategies, particularly designed to deal with flash floods.
In the context of climate change and increasing anthropogenic pressures on urban territories, understanding the hydrological behavior of river systems has become a key element in spatial planning. The Odivelas stream catchment represents a significant case of successive land-use and land-cover transformations. This study aimed to develop a two-dimensional hydraulic model of flood dynamics under current and future conditions, considering RCP 4.5 and 8.5 scenarios across multiple return periods, using the HEC-RAS software. The research began with the geographical framework and a comprehensive physical and human characterization of the basin, complemented by a quantitative analysis of its biophysical components. These steps supported the estimation of input parameters, namely concentration time and peak flood discharges. The adopted hydrological-hydraulic approach enabled the simulation of twodimensional overland flow, requiring both hydrological runoff data and geometric representations of the modeled reaches. The results indicate an expansion of floodprone areas – from 61 ha under current conditions to 64 ha in future scenarios – particularly across valley floors and along the main riverbanks. Peak flow velocities were concentrated in minor channels and in specific reach sections, such as stream confluences and areas near road infrastructure. The hazard assessment, following the methodology of the Flood Risk Management Plans (PGRI), revealed higher hazard levels along the Ribeira da Póvoa and Rio da Costa channels, affecting adjacent urbanized areas. The exposure of these vulnerable elements to high levels of hazard reinforce the need for effective mitigation and adaptation strategies, particularly designed to deal with flash floods.
Descrição
Palavras-chave
floods climate change hydraulic modelling Odivelas stream watershed cheias alterações climáticas modelação hidráulica; bacia hidrográfica da ribeira de Odivelas