Inundações Urbanas no Município do Porto (1974-2014): Base de Dados Geofráfica, Distribuição Espacial das Ocorrências e Modelação Hidráulica do Escoamento Superficial da Rua de Entrecampos

André Filipe de Sousa Oliveira Inundações Urbanas no Município do Porto (1974 - 2014): Base de Dados Geográfica, Distribuição Espacial das Ocorrências e Modelação Hidráulica do Escoamento Superficial da Rua de Entrecampos Dissertação realizada no âmbito do Mestrado em Sistemas de Informação Geográfica e Ordenamento do Território orientada pelo Professor Doutor António Alberto Teixeira Gomes Faculdade de Letras da Universidade do Porto Setembro de 2015 2 Inundações Urbanas no Município do Porto (1974 - 2014): Base de Dados Geográfica, Distribuição Espacial das Ocorrências e Modelação Hidráulica do Escoamento Superficial da Rua de Entrecampos André Filipe de Sousa Oliveira Dissertação realizada no âmbito do Mestrado em Sistemas Informação Geográfica e Ordenamento do Território orientada pelo Professor Doutor António Alberto Teixeira Gomes Membros do Júri Professora Doutora Laura Maria Pinheiro de Machado Soares Faculdade de Letras - Universidade do Porto Professor Doutor Carlos Valdir de Meneses Bateira Faculdade de Letras - Universidade do Porto Professor Doutor António Alberto Teixeira Gomes Faculdade de Letras - Universidade do Porto Classificação obtida: …. valores 4 Aos meus pais. 5 6 Sumário Sumário ............................................................................................................................... 6 Agradecimentos .................................................................................................................. 8 Resumo ............................................................................................................................... 9 Abstract ............................................................................................................................. 10 Índice de figuras ................................................................................................................ 11 Índice de tabelas ................................................................................................................ 14 Lista de abreviaturas e siglas ............................................................................................ 15 Capítulo 1. Introdução ...................................................................................................... 16 1.1. O estudo das Inundações Urbanas em Portugal ..................................................... 16 1.2. Objetivos gerais e específicos do estudo. ............................................................... 17 1.3. Estrutura de Trabalho ............................................................................................. 17 1.5. Enquadramento da área de estudo .......................................................................... 18 Capítulo 2. Inundações Urbanas ....................................................................................... 20 2.1. Contextualização das cheias e inundações urbanas. .............................................. 20 2.1.1. Distinção entre cheia e Inundação .................................................................. 20 2.1.2. Critérios de classificação e Tipologia das cheias. ........................................... 22 2.1.3. As Inundações em Portugal............................................................................. 26 Capítulo 3. Base de Dados Geográfica ............................................................................. 28 3.1. Metodologia ........................................................................................................... 28 3.1.1. Aquisição dos Dados ....................................................................................... 29 3.1.2. Georreferenciação das Ocorrências................................................................. 30 3.2. Base de Dados Geográfica ..................................................................................... 32 3.2.1. Considerações Gerais ...................................................................................... 32 3.2.2. Fases de Construção da Base de Dados .......................................................... 33 7 3.2.3. Ficha de Inventário de ocorrências ................................................................. 39 Capítulo 4. Distribuição das Ocorrências ......................................................................... 41 4.1. Análise estatística dos resultados obtidos através da base de dados ...................... 41 4.2. Análise cartográfica dos resultados obtidos através da base de dados ................... 51 4.2.1. Distribuição espacial das Inundações Urbanas na cidade do Porto ................ 51 4.2.2. Ilustração das ruas mais aftetadas pelas Inundações Urbanas ........................ 57 4.2.3. Definição dos locais mais criticos de Inundações urbanas ............................. 61 Capitulo 5. Modelação Hidráulica .................................................................................... 66 5.1. Considerações Gerais ............................................................................................. 66 5.2. Delimitação do caso de estudo ............................................................................... 71 5.3. Metodologia ........................................................................................................... 72 5.4. Resultados .............................................................................................................. 82 Capítulo 6. Considerações Finais ...................................................................................... 88 Referências bibliográficas ................................................................................................. 91 8 Agradecimentos Na elaboração desta dissertação, considera-se essencial apresentar alguns agradecimentos a algumas pessoas sem as quais esta não se teria tornado uma realidade. Em primeiro lugar, agradeço ao Professor Doutor Alberto Gomes, pela orientação e pela disponibilidade que sempre demonstrou ao longo do percurso, Assim como, pelos ensinamentos prestados enquanto geógrafo. À Inês Marafuz, pelo apoio que sempre prestou, sem hesitar quando necessitado, pelos conselhos críticos, pelas palavras de incentivo e pela preciosa ajuda na correção do Modelo Digital de Elevação. À Joana Fernandes, pela ajuda, que concedeu nos cálculos dos métodos matemáticos assim como na modelação no software IBER. Ao 1º Comandante do BSB, Eng. Manuel Salvador Rebelo de Carvalho, 2º Comandante, Eng. José Manuel Silva e ao BSB Porto, pelo acesso aos dados, prontidão e acolhimento no BSB. Ao Professor António Coelho (FEUP) pela verificação da consistência da Base de Dados, bem como à Dra. Liliana Freitas (ISEP/LabCarga) pela ajuda que dispensou nos primeiros passos da BD. Às funcionárias do gabinete Técnico do BSB, pela simpatia e apoio que sempre demonstraram. Aos meus amigos “Mapotecanos”, a Andreia Sousa, a Diana Sousa, a Mafalda Lopes, a Marlene Costa e o Daniel Sousa, pela amizade, companheirismo e pelos dias passados juntos, que apesar de serem de trabalho, tornaram-se dias alegres e acima de tudo pelo apoio que sempre manifestaram. Aos meus amigos, pelas vivências passadas, pelos momentos alegres, pelas palavras de incentivo e pela amizade deles. À Isabel Pereira, um agradecimento especial, pelos momentos partilhados, pelos sucessivos incentivos, pelo carinho demonstrado e pela força prestada nos momentos mais difíceis. À minha família, principalmente aos meus pais e irmão, pelo apoio e confiança que sempre depositaram em mim. 9 Resumo A expansão e consolidação urbana que se tem verificado nas últimas décadas na cidade do Porto, com a consequente impermeabilização do solo contribuem, de forma significativa, para a ocorrência de inundações urbanas. Com vista a estudar esta temática e tendo como finalidade identificar as áreas mais suscetíveis à ocorrência de inundações urbanas (IU) na cidade do Porto, construiu-se uma base de dados Geográfica (BD) das ocorrências de inundações urbanas, a partir dos registos do Batalhão Sapadores Bombeiros do Porto e dos jornais locais, incidindo no intervalo temporal de 1974 a 2014. Após se identificar os locais mais críticos no que concerne às inundações urbanas, elegeu-se um desses locais, nomeadamente, a Rua de Entrecampos. Tendo como propósito, a realização de uma Modelação hidráulica no software IBER 2.2., de forma a determinar o perímetro de inundação e a profundidade da mesma para períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos. Para se obter respostas aos objetivos propostos faseou-se, metodologicamente, a dissertação. Numa primeira instância, realizou-se a construção e validação dos registos, designadamente, a aquisição dos dados; a georreferenciação das ocorrências; a construção da base de dados; e por último, analisouse e interpretou-se os resultados fornecidos pela BD. De seguida, executou-se a modelação hidráulica, que consistiu em atualizar e corrigir o Modelo Digital de Elevação, determinar os caudais de ponta de cheia, segundo distintos métodos matemáticos e, por fim, a implementação do modelo hidráulico Desta forma se conclui que os estudos das inundações urbanas são essenciais para o ordenamento do território, pois podem contribuir para identificação e minimização de possíveis danos e ajudar a implementar algumas medidas de prevenção, assim como, perceber a importância das intervenções na morfologia dos canais fluviais e suas consequências na dinâmica fluvial. Palavras-chave: Inundações Urbanas, Base de Dados, Modelação Hidráulica. 16 Capítulo 1. Introdução 1.1. O estudo das Inundações Urbanas em Portugal Nos últimos anos o estudo das Inundações Urbanas tem vindo a obter uma certa relevância, sendo que muitos autores investigam esta temática, entre os quais se salienta, Marafuz (2011), Jacinto (2009), Costa (1986), Rebelo (2001), Pedrosa & Pereira (2006), Oliveira (2003), Oliveira & Ramos (2002), Ramos (1994), entre outros. Para desenvolver uma visão mais aprofundada das Inundações Urbanas, Gomes & Marafuz (2013) estabeleceram uma linha cronológica onde abordam os estudos mais influentes nesta temática (figura 1). Figura 1 - Síntese cronológica sobre os estudos das Inundações Urbanas. Extraído de (Gomes & Marafuz, 2013). As cidades encontram-se em constante crescimento, cada vez mais existe uma consolidação da malha urbana, o que acarreta problemas, principalmente, com o aumento da impermeabilização do solo em detrimento do solo permeável. Este revés tem disparado o número de inundações urbanas tornando-se assim, “um problema inevitável em muitas cidades no mundo” (Mark et al., 2004, p. 284). Portanto, o tema da dissertação debruçou-se no interesse desenvolvido face à hidrologia, especialmente, na área das Inundações e dos SIG. Importa referir que, através de uma parceria 17 entre a Faculdade de Letras da Universidade do Porto e a Divisão de Proteção Civil da CMP, realizou-se um estudo, no presente ano, de forma a delimitar os locais mais suscetíveis a ocorrências de Inundações urbanas na cidade do Porto. Deste modo, através do estudo referenciado, adotou-se informação para a realização da presente dissertação. 1.2. Objetivos gerais e específicos do estudo. A presente dissertação apresenta como principais objetivo, Cartografar a distribuição de inundações urbanas na cidade do Porto no espaço temporal compreendido entre 1974 e 2014 e a definição de uma área da cidade afetada por Inundações Urbanas a ser objeto de modelação hidráulica. Deste modo, para concretizar os objetivos gerais elencados, delineou-se objetivos específicos, nomeadamente, a Construção de uma base de dados com as ocorrências de Inundações Urbanas entre 1974 e 2014; Elaboração da cartografia temática alusiva à distribuição das Inundações Urbanas na cidade e por fim referente ao segundo objetivo geral, Modelação da área inundável da Rua de Entrecampos para os tempos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos. Para a execução dos objetivos propostos tornou-se necessário o domínio de diferentes softwares, mais concretamente, o Microsotf Oficce Access para a construção da base de dados, o ArcGis 10.2 para a elaboração cartográfica, e por fim, o software Iber 2.2 para a execução do modelo hidráulico. 1.3. Estrutura de Trabalho O projeto apresentado debruça-se em cinco capítulos que de uma forma geral abordam a temática proposta para este estudo, sendo estes, a Introdução (Capítulo 1), as Inundações Urbanas (Capítulo 2), a Base de Dados Geográfica (Capítulo 3), a Distribuição das Ocorrências (Capítulo 4), a Modelação Hidráulica (Capítulo 5) e por fim as Considerações Finais (Capítulo 6). Dito de outro modo, o primeiro capítulo retém um carater introdutório, explícita a escolha do tema, ilustra os objetivos propostos para este estudo e, ainda enquadra a área de estudo. O segundo capítulo retrata as Inundações Urbanas, através de uma abordagem dos conceitos pertinentes em relação às cheias e às Inundações. O terceiro capítulo alude a base de dados geográfica. Numa primeira parte, explica-se a metodologia adotada na aquisição dos dados e na georreferenciação das ocorrências. Numa fase posterior, aborda-se as considerações teóricas referentes à base de dados e as diferentes fases da sua construção. Explica-se e apresenta-se também, uma ficha de inventário das ocorrências, criada a partir da BD. O capítulo quatro foca-se na apresentação e na análise dos 18 resultados estatísticos e espaciais da base de dados. O capítulo cinco abrange a modelação hidráulica aplicada neste estudo e apresenta as considerações gerais desta temática. De seguida, exibe-se um enquadramento à área de estudo, a Rua de Entrecampos. Subsequentemente, descreve-se a metodologia adotada para a concretização da modelação. Por último, apresenta-se os resultados relativos à modelação instaurada. O sexto capítulo aborda as considerações finais, expõem-se, de forma sintetizada, os conhecimentos adquiridos durante a realização desta dissertação, mais concretamente, desde a fase inicial da pesquisa bibliográfica até a fase final da redação da mesma. 1.5. Enquadramento da área de estudo A área de estudo versa-se no Município do Porto (figura 2). Este “desenvolveu-se frente para o rio Douro, cujas águas correm em direção à sua foz, local onde se juntam com as águas do Oceano Atlântico” (Freitas, 2010, p. 10). Apresenta um perímetro de 33.2 km, ocupando uma área de 40.6 km2. Obtém “uma forma grosseiramente oblonga, com o seu maior comprimento, cerca de 11,7 km, no sentido E-W e a sua maior largura, cerca de 4,9 km, no sentido N-S”. (Oliveira, 1973, p. 17) O Município do Porto (figura 2) localiza-se no Noroeste de Portugal continental, mais concretamente no Distrito do Porto. Para além deste existem mais dezassete municípios, sendo estes, Póvoa de Varzim, Vila do Conde, Trofa, Santo Tirso, Paços de Ferreira, Lousada, Felgueiras, Amarante, Baião, Marco de Canaveses, Penafiel, Paredes, Valongo, Maia, Matosinhos e Vila Nova de Gaia Geograficamente, o Município do Porto encontra-se limitado a Norte pelos municípios de Matosinhos e da Maia a Este pelo Município de Gondomar, a Sul limita-se pelo Rio Douro e a Oeste pelo Oceano Atlântico. O Porto é constituído por quinze freguesias 1 , sendo estas, a Freguesia de Nevogilde, Foz do Douro, Aldoar, Ramalde, Lordelo do Ouro, Paranhos, Campanhã, Massarelos, Cedofeita, Santo Ildefonso, Bonfim, Miragaia, Vitória, São Nicolau e Sé. No que concerne à topografia da cidade, esta varia entre os 0 e os 160 metros de altitude. Caracteriza-se por áreas aplanadas escalonadas por vales, formados pelos afluentes do Rio Douro e por uma escarpa de acentuado declive, esculpida pelo vale do Rio Douro. 1 Embora à data, da realização deste estudo esteja em vigor uma reorganização administrativa de União de Freguesias, ainda se abordada as designações antigas, devido à data dos dados. 19 O extremo Oeste da cidade do Porto, designadamente, o litoral representa as áreas aplanadas mais baixas, e à medida que nos deslocamos para Este, a altitude vai aumentando, consideravelmente. Em contrapartida, a área aplanada mais alta localiza-se a Nordeste da cidade, atingindo o máximo de altitude, os 160 metros. Ladeando estas zonas altas surgem locais com cotas mais baixas. No entanto, lapidadas pelos vales dos afluentes do rio Douro como o caso, do Rio Torto e do Rio Tinto, localizados a Sudeste da cidade na freguesia de Campanhã. Figura 2Enquadramento da área de estudo. (A) a nível Nacional; (B) a nível Distrital; (C) a nível Municipal e topográfico. 20 Capítulo 2. Inundações Urbanas 2.1. Contextualização das cheias e inundações urbanas. Desde cedo, as civilizações fixaram-se e formaram cidades junto aos cursos de água, devido à “facilidade de transporte ao longo do rio e pela proximidade às melhores terras agrícolas, situadas nas férteis planícies de inundação” (Saraiva & Carvalho, 2009, p. 2). No entanto, a excessiva ocupação destes terrenos implicou, ao longo do tempo, o incremento do risco de inundações, essencialmente em meios urbanos. Esse risco foi ganhando expressividade, uma vez que nos últimos anos, as cheias e as inundações são dadas como os desastres naturais, com mais frequência no planeta, e um dos mais mortíferos contabilizando um total de mais de 12.000 mortos (Marafuz, 2011; Ramos, 2005). Este aumento acarreta graves consequências como os contínuos danos causados pelas cheias, como as mortes e as doenças, e torna-se uma ameaça constante ao progresso da indústria dos territórios afetados (Chow, 1956). 2.1.1. Distinção entre cheia e Inundação As cheias e inundações são processos “hidrológicos que não é possível evitar, e que podem ser potencialmente perigosos, dependendo da magnitude atingida (altura da água, caudais), da velocidade com que progridem e da frequência com que ocorrem.” (Ramos 2013, p. 12-13). Sempre que é abordada a temática das cheias, seja em bibliografia científica, em notícias, ou até mesmo na gíria popular, este conceito é por inúmeras vezes abordado em analogia com o de inundação, sendo tratados como conceitos sinónimos, no entanto, não o são, uma vez que, “Todas as cheias provocam inundações, mas nem todas as inundações são devidas às cheias, (…), existem inundações que não são devidas aos rios”.(Ramos, 2005, p. 71). Neste sentido, de Autoridade Nacional de Proteção Civil 2 descreve as cheias como fenómenos, provocados por precipitações moderadas e permanentes ou repentinas e com uma forte intensidade, este excesso de precipitação origina o aumento do caudal dos cursos de água e o transbordo das margens. Zêzere, et al., (2005, p. 9-10) defendem que as cheias são “fenómenos 2 http://www.prociv.pt/RiscosVulnerabilidades/RiscosNaturais/Cheias/Pages/Oquee.aspx, consultado em Agosto de 2015 21 naturais extremos e temporários, provocadas por precipitações excessivas que fazem aumentar o caudal dos cursos de água, originando o extravase do leito menor e a inundação das margens e áreas circunvizinhas, que se encontram frequentemente ocupadas por atividades humanas”. Segundo Portela (2008, p. 11) as cheias “apresentam-se como intumescências graduais e progressivas da superfície livre de cursos de água a que correspondem alturas máximas do escoamento que se propagam para jusante”. Seguindo esta linha de pensamento, Ramos (2005, p. 71) define cheia como “fenómenos hidrológicos extremos devidos à dinâmica fluvial, isto é, existe uma cheia sempre que o rio transborda em relação ao seu leito ordinário. Este é referenciado por Ramos (1994) como o “caudal de margens plenas” e sempre que é ultrapassado, atinge o que se designa por “caudal mínimo de cheia” (figura 3), que nos permite elaborar os diferentes tipos de cheias, detetar os períodos e a frequência de ocorrência, assim como a duração de cada cheia. Figura 3 - Perfil transversal de um rio. Adaptado 3 Seguindo o mesmo contexto mas abordando o conceito de inundação, Gonçalves (2012, p. 22) define-a como um “evento igualmente hidrológico, de frequência variável, natural ou induzido pela ação humana, que compreende a submersão de uma área usualmente emersa”. O estado Português, no Decreto-Lei n.º 115/2010 de 22 de Outubro define Inundação como uma cobertura temporária de água num local fora do leito “provocadas por fenómenos naturais como a precipitação”. Isto é, o conceito de cheia varia de autor para autor, no entanto, a cheia ocorre quando as bacias hidrográficas são atingidas por precipitações intensas e prolongadas, isto aumentará a sua 3 http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter11.html, consultado em Julho de 2015. 22 capacidade normal de retenção de água, uma vez atingindo esse limite, esta transbordará as margens, inundando as zonas contíguas. Porém, existem inundações que não se devem somente ao transbordo do rio, pois podem dever-se a galgamentos oceânicos da linha de costa, aquando da ocorrência de tempestades, (a titulo de exemplo, o furacão “Katrina” que devastou Nova Orleães nos EUA em 2005) ou devido a inundações urbanas. 2.1.2. Critérios de classificação e Tipologia das cheias. Ramos (2005), apresenta seis critérios de classificação das cheias que segundo a mesma autora, permitem efetuar uma tipologia das cheias (Tabela 1). Neste seguimento, a autora supracitada estabelece como critério numero um a velocidade de progressão das cheias, classificando-as em cheias rápidas (flash floods) e cheias progressivas. O critério número dois refere-se ao número de pontas de cheia, isto é, o “valor máximo que o caudal atinge durante as cheias” (Ramos, 2005, p. 74), classificando-se em simples, as que correspondem a apenas uma ponta de cheia, ou complexas as que estão associadas a vários tipos de ponta de cheia por exemplo quando são atingidas por sucessivas chuvadas. Em terceiro, surge o critério do tempo de duração das cheias, o qual, pode variar entre horas e meses. Esta variação leva a “a uma diferente adaptação das atividades humanas” (Ramos, 2005, p. 74), pois nas regiões em que a duração das cheias é de meses as populações locais têm que se adaptar construindo as casas para que a água não atinja as mesmas e adotar o barco como meio de transporte. Seguidamente, o quarto critério centra-se na frequência de ocorrência. Este critério permite identificar as áreas vulgarmente afetadas, assim como, a época do ano em que este processo mais ocorre. O quinto critério, a magnitude das cheias, define a potência destas, segundo os respetivos caudais de ponta. A magnitude destes caudais determina a construção de pontes, viadutos, barragens e afins. Por fim, o sexto critério traduz-se na recorrência das cheias e determina o período de retorno, isto é, a probabilidade de determinados caudais de ponta voltarem a ocorrer. 23 Tabela 1 -Critérios de classificação de cheias, segundo Ramos (2005) 1 Velocidade de Progressão Rápidas Progressivas 2 Número de pontas de cheia Simples Complexas 3 Tempo de Duração Horas Dias Semanas Meses 4 Frequência e Época de Ocorrência Locais e Estações mais afetadas 5 Magnitude Potência 6 Recorrência Período de Retorno De acordo com Costa (1986), em Portugal as cheias podem ser classificadas essencialmente em 3 tipos: Inundações Urbanas, Cheias progressivas e Cheias Rápidas. As Inundações Urbanas são tão antigas quanto a existência de cidades ou aglomerações urbanas e segundo Ahmad & Simonovic (2013), são consideradas grandes ameaças nas mesmas. De forma a complementar o autor supracitado Soares et al. (2005) afirmam que estas provocam um forte impacte nas atividades comerciais, nos serviços, na interrupção dos transportes e no alagamento das zonas residenciais. Assim, “este fenômeno natural é causado normalmente pela dinâmica da natureza, sendo intensificados pela intervenção antrópica no ambiente” (Souza & Romualdo, 2009, p. 2), ocorrem durante “períodos chuvosos intensos e concentrados num curto espaço de tempo.”(Gomes & Marafuz, 2013, p. 482). E devem-se, essencialmente, “á impermeabilização das superfícies construídas e a sistemas de águas residuais e pluviais inadequados” (Ramos, 2005, p. 71). De forma a solidificar esta ideia Sá & Vicêncio (2011, p. 228) afirmam que “as alterações hidrológicas provocadas pelo tecido urbanizado apresentam relações de 90 a 100% de escoamento superficial para os 0 a 10% de infiltração” 24 Segundo o website 4 (Floodsite), este tipo de inundação ocorre quando o solo, capaz de armazenar a água pluvial é insuficiente, devido á forte construção implementada pelas populações, e aquando das chuvas intensas, o sistema de drenagem das zonas urbanas não consegue drenar um grande volume de água criando uma inundação. (Figura 4) Boonya-aroonnet et al., (2007) completam que a fase mais crítica deste evento ocorre quando o sistema de drenagem subterrâneo excede o seu limite, o que provoca uma mudança de direção do fluxo surgindo novamente á superfície. No entanto, as inundações urbanas “ocorrem de forma aleatória em função dos processos locais e regionais.” (Tucci & Bertoni, 2003, p. 45). Figura 4 - Processo de uma Inundação Urbana. Adaptado3 Ao invés das inundações urbanas, as cheias progressivas, “podem ser consideradas como um comportamento natural dos rios, lagos, estuários e mar.” (Bruijn et al., 2009, p. 13), encontrando-se associadas a longos períodos de chuva, com a particularidade de terem um tempo de duração que pode atingir varias semanas ou em alguns casos até meses, fruto do “atravessamento sucessivo de sistemas frontais associados a núcleos de baixa pressão” (Sá & Vicêncio, 2011, p. 228). Estas precipitações relacionam-se com a “permanência da circulação zonal de oeste” (Ramos & Reis, 2001, p. 64), e devido ao seu tempo de duração extenso, os solos 4 http://www.floodsite.net/juniorfloodsite/html/en/student/thingstoknow/hydrology/urbanfloods.ht ml, consultado em Agosto de 2015. 25 saturam a sua capacidade de retenção de água, repondo as reservas subterrâneas, e originando o transbordo do curso de água (Ramos, 2005). Este tipo de cheias, afetam essencialmente as grandes bacias hidrográficas como as do rio Tejo e Douro provocando inundação numa ampla área, (Ramos & Reis, 2001). Em termos de perigosidade, as cheias progressivas não são muito perigosas, uma vez que, o caudal sobe de forma progressiva o que leva a que se tomem medidas de forma a mitigar os danos causados pela cheia, essencialmente a nível de perdas humanas. As cheias rápidas, também designadas por Flash Floods na literatura Inglesa, “são motivadas por episódios de precipitação muito intensa e concentrada em algumas horas, e ocorrem mais frequentemente nas estações de transição, particularmente no Outono.” (Zêzere et al., 2005, p. 10). De acordo com Sene (2013) a principal causa das cheias rápidas diz respeito às chuvas intensas, combinadas com o curto espaço de tempo em que estas ocorrem. No entanto, o autor apresenta também presenta como motivos de cheias rápidas as anomalias nas infraestruturas como por exemplo as falhas no escoamento das águas numa barragem ou até mesmo a sua destruição. Deste modo, Doswell et al., (1996), afirmam que um dos principais desafios relacionados com as cheias rápidas deve-se ao caracter quantitativo da previsão das mesmas, uma vez que não se trata apenas de prever a ocorrência de um evento, que por si só já é complicada mas também de antecipar a magnitude da mesma, de forma a ser possível intervir para minimizar os riscos. Este, é considerado o tipo de cheia mais perigosa, pois como ocorre num curto espaço de tempo, apanha a população desprevenida, tornando-se em muitos casos mortíferas. Neste sentido Ramos (2005) defende que este tipo de cheias, são mais perigosas, quando ocorrem em bacias com cursos de água de regime regular, pois normalmente são locais em que existem vários anos sem a ocorrência de chuvas o que por vezes levam ao “esquecimento” da população para este acontecimento levando a grandes catástrofes. Em jeito conclusivo, é importante ressaltar que de todos os tipos de terreno, as áreas urbanas são as mais suscetíveis a este tipo de evento, porque existe uma percentagem alta de superfícies impermeáveis, assim como telhados e áreas de estacionamento onde o escoamento superficial ocorre com rapidez. (Jha et al., 2012) 32 Tabela 2 - Quadro síntese da georreferenciação das ocorrências. Nº Total de Ocorrências 1533 100% Georreferenciadas 1407 92% Não georreferenciadas 126 8% 3.2. Base de Dados Geográfica 3.2.1. Considerações Gerais Finalizados os processos anteriores, tanto o de aquisição, como o de georreferenciação dos dados, obteve-se uma vasta quantidade de dados, embora, estes consistissem em dados brutos e isolados. Segundo Fargette (1985, p. 21) “Desde que exista pluralidade de informações, torna-se necessário uma certa organização a fim de se obter, através de um tratamento apropriado, outras informações”. Deste modo, sentiu-se a necessidade de os organizar para que se transformassem em informação relevante para o estudo das inundações urbanas na cidade do Porto. Partindo dessa necessidade, procedeu-se à criação de uma base de dados, isto é, de “um conjunto estruturado de informações agregadas ou elementares, acessíveis por uma comunidade de utilizadores” (Chrisment, 1989, p. 15). Na mesma perspetiva, Dias (2013) defende que uma base de dados é um sistema de armazenamento de dados permanentes, que se torna acessível a um leque variado de utilizadores. As bases de dados são geridas por um Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD), designados como uma “aplicação informática que tem como objetivos definir, aceder e gerir os dados que se encontram numa base de dados” (Dias, 2013, p. 24). Partindo das conceções de Pereira (1998), o SGBD, passará a ser a única entidade que controlará a base de dados, tendo em conta todas as solicitações do nível operacional. Assim, pode-se deduzir que uma base de dados apenas armazena os mesmos, contudo, para estes serem aplicáveis é necessário um sistema de gestão de base de dados de forma a geri-los. Existem SGBD de distintos tamanhos, uns com maior dimensão e outros com uma dimensão mais limitada, pelo que se pode dividir em dois grupos diferenciados, designadamente os de grande dimensão e os de uso doméstico. Relativamente aos primeiros, pautam-se por serem aqueles que ostentam uma maior capacidade de armazenamento de dados e que apresentam uma 33 maior fidedignidade dos resultados, sendo exemplo programas como o ORACLE, MySQL, Microsoft SQL Server, entre outros. No que concerne ao segundo grupo de SGBD, os de uso doméstico definem-se por não terem uma capacidade de armazenamento tão vasta, e são essencialmente destinados a pessoas não especializadas na área da informática, tendo como exemplos, os programas como o OpenOffice Base, o FoxPro, o Microsoft Oficce Access, entre outros. Quando uma base de dados pretende representar dados geográficos, como linhas pontos e polígonos, esta caracteriza-se como uma base de dados geográfica (BDG). A base de dados do estudo representa uma BDG na medida que se pretende representar pontos e polígonos. 3.2.2. Fases de Construção da Base de Dados Para se obter uma base de dados sólida e funcional, é necessário que esta passe por diferentes fases (figura 8), sendo que, cada etapa desenvolve um papel especifico e fundamental. Por conseguinte, a construção da presente base faseou-se nas seguintes períodos: Figura 8 - Etapas de construção da base de dados. A construção da base de dados inicia-se pela estruturação do Modelo conceptual, ou também muitas vezes designado por Modelo E-R. Este modelo define e descreve objetos 34 designados por entidades e os relacionamentos que existem entre eles, constituindo assim o ponto de partida para a construção de uma base de dados. Este modelo tem uma linguagem com um nível de abstração relativamente elevado longe do código da máquina, mas próximo da linguagem humana. Os conceitos foram projetados, para que toda a comunidade compreenda, tornando-se num modelo de compressão fácil. O modelo é estruturado através de entidades (retângulos), relacionamentos (losangos), atributos (elipses) e as linhas que dizem respeito à cardinalidade. Esta pode ser classificada em 1:1 (um para um), 1:N (um para muitos) e M:N (muitos para muitos). Num relacionamento de 1:1 a entidade X apenas se relaciona com uma entidade Y ou vice-versa, relativamente ao relacionamento de 1:N, uma entidade X relaciona-se com uma ou mais entidades Y, mas a/as entidade/s Y apenas se relacionam com uma entidade X. Por fim, num relacionamento de N:M uma ou mais entidades X relacionam-se como uma ou mais entidades Y e reciprocamente. Seguindo esta linha de pensamento, o modelo apresentado para o estudo, reúne um total de quatro entidades, trinta e quatro atributos e três relações. O modelo estrutura-se em torno da entidade Ocorrência, com a qual todas os outras (Freguesia, Município e Distrito), se relacionam. Esta é a entidade principal, apresentando vinte e cinco atributos sendo eles, o ID, Processo, Código, Data, Morada, Nº Policia, Latitude, Longitude, Precipitação (mm), Nº Viaturas, Nº Bombeiros, Nº Km Percorridos, Hora Saída, Hora Entrada, Duração Intervenção, Data Saída, Data Entrada, Material Utilizado, Autoridades Presentes, Danos Humanos, Danos Materiais, Descrição Sumária, Altura coluna Água, Classificação e por último, Mapa. As entidades correspondentes ao Distrito, Município e Freguesia apresentam atributos semelhantes, (ID, Nome e o código), no entanto, o código, varia consoante a entidade pois o código é correspondente à unidade administrativa selecionada. (Figura 9). 35 Figura 9 - Esquema do Modelo Conceptual. Sendo assim, Dias (2013) refere que o modelo relacional é o mais utilizado, de todos os modelos que permitem uma representação de dados. Este foi proposto por Edgar Frank Codd nos anos 70, baseando-se numa teoria matemática de relações. Os dados são expressos em tabelas e de acordo com o autor supracitado é essencial relacionar os dados entre elas com base, em atributos comuns entre as tabelas. Neste sentido, existem dois tipos de atributos especiais, sendo eles, o “Primary Key (PK)”, que representa a chave primária da tabela, e identifica univocamente cada linha da tabela. E a “Foreing Key (FK)”, que diz respeito à chave estrangeira, a qual estabelece a ligação entre os dados de duas tabelas. Portanto, a transformação do modelo concetual para um modelo Relacional é iniciada através da transformação de cada entidade numa relação, definindo os atributos que são chave e os que não são. Posteriormente, transforma-se cada relacionamento binário (M:N) numa relação, aos que não são binários (1:N e 1:1), adiciona-se a chave de relação que apresenta menor cardinalidade como atributo da que apresenta uma relação de maior cardinalidade. No presente estudo, na BD “InundaPorto”, todas as relações de cardinalidade não são binarias, deste modo, a transformação do Modelo E-R para o modelo relacional, figura 10, 36 expressa-se pela adição da chave primária da tabela Freguesia, como chave estrangeira na tabela Ocorrência, e assim sucessivamente A etapa posterior refere-se à escolha do SGBD. Como já mencionado, este pode ser de grande dimensão ou de uso doméstico, neste caso, utilizou-se um sistema de uso doméstico, pois embora albergue um total de 1533 ocorrências, não se justificaria o uso de software’s profissionais, como é o caso dos SGBD’s de grande dimensão. Posto isto, a escolha do software utilizado para a base de dados recaiu no Microsoft Office Access, pois é um programa simples, de fácil manuseamento e acima de tudo, respondia perfeitamente ao que era pretendido. Foram criadas quatro tabelas, correspondentes às entidades que a base apresenta, e dentro dessas tabelas os respetivos atributos. A quarta fase de construção da base versa-se na normalização dos dados, proposta inicialmente por Codd (1970). Esta caracteriza-se por seguir uma serie de regras, designada por formas normais, que têm como objetivo, corrigir a solução inicial, isto é, evitar problemas como a duplicação de dados, a redundância de informação, anomalias de inserção e eliminação de dados, para que o manuseamento dos mesmos seja simplificado. Dito isto, existem 6 formas normais, sendo que a primeira forma normal (1NF) é valida quando nenhum dos atributos pode ser relacionamento. A segunda forma normal (2NF), Seguindo esta linha de pensamento, serão apresentadas de seguida as 5 formas normais, sendo estas: 1 Forma Normal - Nenhum dos atributos pode ser relacionamento; 2 Forma Normal - Quando a base de dados está na 1NF e cada atributo não participante na chave primária, for dependente desta; 3 Forma Normal - Quando se encontra na 2NF e cada atributo não participante da chave primária for dependente desta, de forma não transitiva; Forma Normal de Boyce-Codd - Aplicada quando todos os atributos são dependentes somente da chave; 4 Forma Normal - Permite diminuir a redundância, decompondo os multivalores em outras tabelas; 5 Forma Normal - Está relacionada com as dependências de junção. 37 Figura 10 - Modelo Relacional Uma vez criado o SGDB, e inserido a totalidade de informação, procedeu-se à implementação do Modelo Físico, isto é, criar as relações entre as tabelas e a sua respetiva Cardinalidade. Como é possível verificar na figura 11, todas as relações são de “muitos para um”, assim, depreende-se que uma dada inundação apenas ocorre numa freguesia, mas nessa freguesia podem-se registar muitas ocorrências; o mesmo raciocínio é seguido para as restantes relações. 38 Figura 11 - Modelo Físico A etapa final de construção de uma base de dados consiste na sua validação. A base considera-se válida quando dá resposta ao que procuramos, desde que se efetue uma pergunta à base e esta dê a resposta correta, assume-se que as ligações estão corretas, assim como as cardinalidades, considerando-se assim, a base de dados válida e funcional. A figura 12, demonstra o aspeto final da base de dados InundaPorto. Figura 12 - Aspeto da base de dados no Microsoft Oficce Access. 39 3.2.3. Ficha de Inventário de ocorrências Findado o processo de construção e inserção dos dados, procurou-se obter uma maneira de disponibilizar os mesmos de uma forma mais atrativa e explicita em comparação à forma como se encontravam na base de dados. Deste modo, no próprio software em que se construi a base de dados, gerou-se um relatório (figura 13). Este relatório é composto por vinte e sete campos, distribuídos num total de cinco grupos. O grupo I designa-se por “processo da ocorrência” e abarca, essencialmente, a informação específica de cada ocorrência. Isto é, a informação burocrática de cada ocorrência, nomeadamente, o número do processo, o código da ocorrência, a data e, por último, a classificação da ocorrência. O grupo II designado por “localização geográfica da ocorrência”, como o próprio nome indica, procura demonstrar a localização cada ocorrência, através da informação relativa a morada, ao número de polícia, à freguesia, ao concelho, ao distrito, à latitude, à longitude, à bacia hidrográfica e à quantidade de precipitação em uma hora medida em milímetros. Partindo da informação adquirida aquando do trabalho de campo no BSB Porto, procurouse incluir também informação que os bombeiros utilizavam na prestação do socorro à ocorrência. Neste sentido o grupo III, intitula-se de “meios do BSB que intervieram na ocorrência”, e como já explicado, procura demostrar de certa forma os meios disponibilizados que ajudaram no combate à inundação, como o número de bombeiros utilizado, o número de viaturas, o número total de quilómetros utilizados, a hora de entrada, a hora de saída, a duração da intervenção, a data de entrada e a data de saída, o material utilizado e, por fim, as autoridades presentes no local para além dos bombeiros. No que concerne ao grupo IV, designado por “danos provenientes”, este corresponde aos danos que a inundação possa ter causado, ou não, tanto a nível humano como a nível material. Assim sendo, utilizou-se os campos referentes aos danos humanos e outros aos danos materiais. Por fim, o grupo V, apelidado de “descrição da ocorrência”, como o nome indica a descrição sumaria da ocorrência, onde se relata o motivo da ocorrência. 40 Figura 13 - Exemplo do relatório gerado a partir da Base de dados 41 Capítulo 4. Distribuição das Ocorrências Para se construir a base de dados estabeleceu-se como finalidade armazenar, num único local, toda a informação disponível sobre as ocorrências das Inundações Urbanas na cidade do Porto. O processo de trabalhar os dados, revelou-se essencial para o estudo, pois permitiu conceber a informação pertinente para compreender o evento das IU retratado de uma forma que antes não seria possível. Nas alíneas que se seguem, apresenta-se os dados obtidos pela BD, tanto a nível estatístico, através da interpretação dos gráficos, como a nível espacial, a partir da espacialização das ocorrências. Reforça-se que, os resultados obtidos são fruto de um trabalho de campo realizado no Batalhão Sapadores Bombeiros do Porto, que consistiu no levantamento dos dados disponibilizados pelos mesmos nos seus arquivos, no espaço temporal de 1974 a 2014. 4.1. Análise estatística dos resultados obtidos através da base de dados A base de dados deteve um total de 1533 ocorrências de Inundações Urbanas, distribuídas ao longo de 40 anos. Por isso, procurou-se cruzar essas ocorrências com a restante informação presente na BD, como o ano, o mês, a morada, entre outros. Gerando assim, um total de dez gráficos, sendo estes, o número de ocorrências por ano, o número de ocorrências por mês, o número de ocorrência por dia, o número de ocorrências por freguesia, o número de ocorrência por rua, o número de ocorrências por hora de saída, o número de ocorrências por hora de entrada, o número de bombeiros que prestaram socorro por ocorrência, o número de viaturas utilizadas por ocorrência, bem como a duração que cada ocorrência obteve. A figura 15, caracteriza o número de ocorrências que se sucederam por ano. Realizada uma análise geral da mesma, é notória a existência de uma certa oscilação no número de ocorrências. Pois, não se registam valores similares, com a exceção dos anos de 2004 e 2005 em que ambos apresentam 25 ocorrências. Apesar dessa oscilação retratada existem valores próximos, como é o caso de alguns anos da década de 80, nomeadamente, entre 1982 e 1984. É também percetível o destaque dos anos 1989, 1997, 2001, 2002 e 2009, visto que apresentam valores de IU elevados, obtendo valores de 80 ou mais ocorrências. 48 Figura 19 - Horário de saída dos bombeiros envolvidos nas ocorrências de inundações urbanas na Cidade do Porto (1974-2014). Em contrapartida, o horário de entrada dos bombeiros consiste na entrada destes no quartel simbolizando o fim da prestação à ocorrência ou em alguns casos da mudança de turno, quando a ocorrência assim o exige, devido à sua magnitude (figura 20). De tal forma, é possível verificar que neste caso os maiores picos horários centram-se nas 12 horas, nas 15 horas e nas 18 horas, o que nos leva o confrontar com os resultados da figura 20. Dado que, os picos horários, em média ocorrem uma hora antes, mais concretamente, às 11 horas, às 14 horas e às 17 horas. Resumidamente, os dados intrínsecos na figura 19 e na figura 20 complementam-se. Visto que, quando uma das figuras regista valores mais altos a outra atinge-os também. Contudo, apresentam a particularidade do tempo em que os bombeiros se encontram no terrenos a prestar auxílio à referente inundação ser distinto. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 012345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Nº Ocorrências Horas 49 Figura 20 - Horário de entrada dos bombeiros envolvidos nas ocorrências de inundações urbanas na Cidade do Porto (1974-2014). A figura 21, caracteriza-se pela duração em que ocorre a prestação do socorro. Ao analisar o evidencia-se que na maioria dos casos é necessária uma hora para o socorro a uma determinada ocorrência. Existem algumas situações em que a resposta é mais rápida (30 minutos) ou mais demorada, não havendo registo, no período em análise, da duração ter excedido as 13h e 30m. Figura 21 - Duração do socorro às ocorrências de inundações urbanas na Cidade do Porto (19742014). 0 20 40 60 80 100 120 140 012345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Nº de Ocorrências Horas 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 Nº Ocorrências Duração horaria em 30 min 50 Note-se que, em cerca de 700 ocorrências foi necessário a intervenção de quatro bombeiros, tal como ilustrado pela figura 22. Além disso, averigua-se que o número de ocorrências que exigiu a intervenção de três ou cinco bombeiros foi elevado. Ressalta-se que apenas foi necessária a intervenção de um único bombeiro numa ocorrência. Ademais, a existência de queda de chuvas intensas, no dia vinte de Dezembro de 1983, na Rua da Torrinha, necessitou da intervenção de trinta e oito bombeiros. Esta ocorrência provocou várias derrocadas, acabando por se registar a perda de uma vida humana. Figura 22 - Numero de bombeiros envolvidos durante as ocorrências de inundações urbanas na Cidade do Porto (1974-2014). A figura 23, é representativa do número de veículos que apoiam os bombeiros aquando do socorro às ocorrências. De uma forma geral, os bombeiros auxiliam-se por um veículo que em média transporta quatro a cinco bombeiros. Verificando-se um valor elevado expresso figura 24. A utilização de dois veículos também são frequentes o que provavelmente representa as ocorrências em que o número de bombeiros é mais elevado. Salvo estes valores já referenciados, são também utilizados três ou quatro veículos para algumas ocorrências, embora apresentem valores reduzidos face aos outros mencionados. 0 100 200 300 400 500 600 700 800 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738 Nº de ocorrências Nº de Bombeiros 51 Tal como, na figura anterior, a ocorrência na Rua da Torrinha, ganha destaque, pois foi necessária a utilização de treze viaturas, como é observável na figura abaixo. Figura 23 - Numero de viaturas dos bombeiros envolvidos durante as ocorrências de inundações urbanas na Cidade do Porto (1974-2014). 4.2. Análise cartográfica dos resultados obtidos através da base de dados Tal como explicitado no capítulo anterior, os dados foram adquiridos no BSB do Porto com o consentimento do Departamento da Autoridade Nacional de Proteção civil do Porto e através da consulta de alguns jornais nacionais, nomeadamente, o Jornal de Notícias, o Diário de Notícias o Expresso e o Público. De seguida, converteu-se os dados georreferenciados do Google Earth em (kmz) para shapefile (shp), de forma a representar cartograficamente os dados no software ArcGis10.2. 4.2.1. Distribuição espacial das Inundações Urbanas na cidade do Porto Ao efetuar-se uma análise detalhada da figura 24 observa-se a distribuição espacial das Inundações Urbanas na cidade do Porto ao longo do espaço temporal, compreendido entre 1974 e o ano transato de 2014. Deste modo, torna-se evidente que as IU encontram-se distribuídas pela 0 10 20 30 40 50 60 70 80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Nº de Ocorrências Nº de viaturas 52 área de estudo. Porém, apesar desta vasta distribuição, existe uma maior concentração de ocorrências no centro do município. Estas podem ser motivadas pelo facto de a aglomeração se localizar na zona mais antiga da cidade, a designada, zona histórica. Visto que, esta apresenta uma maior longevidade e uma qualidade de construção e de infraestruturas à partida mais deficitárias, o que pode conduzir ao aglomerado observado na figura 24. Para além do fatores elencados, realça-se também a concentração do edificado ser mais acentuada nesta área da cidade comparativamente com os limites do concelho, bem como a sua topografia. Note-se que, atribuise a esta concentração um menor número de espaços verdes, uma vez que a mesma evidencia um maior espaçam urbanizados. Por outras palavras, existe uma maior percentagem de áreas impermeáveis do que áreas permeáveis. A zona histórica do Porto é dotada de algumas vias que apresentam um declive considerado, o que leva em alguns pontos a uma grande acumulação de água. Além disso, o declive e os cursos de água, maioritariamente encanados, contribuem também para esta aglomeração. Relativamente, à zona litoral do concelho constata-se que existe também uma aglomeração de Inundações Urbanas, embora de dimensões reduzidas, uma vez que esta zona também é considerada uma zona antiga e histórica da cidade, designadamente, a Foz Velha. A figura 25, evidencia as Inundações Urbanas registadas no dia 13 de Setembro de 1986. Realça-se que, a escolha da data deveu-se ao facto deste evento dentro do período de análise corresponder ao dia mais afetado pelas Inundações, sendo contabilizadas um total de 20 ocorrências, tal como consta nos dados apresentados na Base de dados. Analisando com rigor, a distribuição verifica-se através de dois polos que se destacam como os mais afetados pelas Inundações Urbanas, um localizado no centro da cidade do Porto e outro localizado na parte ocidental da cidade. Apesar da existência destes dois polos, é no centro da cidade que se confirma a maior concentração de ocorrências. Por sua vez, a parte ocidental da cidade apresenta as ocorrências mais dispersas, nomeadamente, em locais isolados uns dos outros. Um aspeto curioso é o facto de na parte Oriental da cidade somente se ter registado uma ocorrência. Destaca-se que, este dia teve uma precipitação máxima horária de 15,1 mm, segundo os dados da estação meteorológica da serra do Pilar. Assim sendo, o dia 13 de Setembro de 1986 foi o dia que se registou o maior número de ocorrência, tal como explicita a figura 26. Relativamente, ao dia 23 de Outubro de 1989, este contabiliza um total de 18 ocorrências, caracterizando-se assim, como o segundo dia mais crítico 53 no que concerne ao fenómeno das IU, figura 26. Neste dia a precipitação máxima horária foi também de 15,1 mm. Contrariamente, ao dia com mais ocorrências, onde se verificou uma dispersão. Este dia deteve as ocorrências concentradas no centro da cidade, salvo duas ocorrências que se verificaram mais dispersas, nomeadamente, uma na parte Oriental e outra na parte Ocidental. Esta concentração de ocorrências no centro da cidade reforça a ideia da intensa utilização do solo, através da urbanização, o que torna o solo impermeável. Concebendo assim, uma maior probabilidade de ocorrência de Inundações Urbanas. 54 Figura 24 - Distribuição d0as Inundações Urbanas na cidade do Porto (1974-2014). 55 Figura 25 - Distribuição das Inundações Urbanas na cidade do Porto a 13/10/1986. 56 Figura 26 - Distribuição das Inundações urbanas na cidade do Porto a 23/10/1989. 57 4.2.2. Ilustração das ruas mais aftetadas pelas Inundações Urbanas Após a distribuição das ocorrências de Inundações Urbanas na cidade do Porto, figura 24, identificou-se os dois dias mais críticos no espaço temporal deste estudo. (Figura 25 e 26) Posteriormente, procedeu-se à ilustração das ruas mais afetadas pelas Inundações Urbanas, com o propósito de representar as vias mais afetadas pelas IU, a figura 27. Metodologicamente, dividiu-se as ruas em três classes distintas, definindo como critério principal o número de inundações por rua. Realça-se que, as ruas identificadas a amarelo foram inundadas entre dez a vinte vezes nos 40 anos de estudo, as identificadas a cor-de-laranja foram inundadas entre vinte a trinta vezes e, por último, a vermelho as ruas inundadas entre trinta e quarenta vezes. Descriminando classe a classe, a primeira classe identificada a amarelo, representa várias ruas, nomeadamente, a Avenida da Associaçãos Empresarial do Porto, a Avenida de França, Largo do Priorado, Rua da Areosa, a Rua da Constituição, a Rua de Avelino Ribeiro, a Rua de Pedro Hispano, a Rua de Santa Catarina, a Rua Direita de Francos e por último a Rua do Marechal Saldanha. No que diz respeito à segunda classe, a cor-de-laranja, esta representa a Avenida de Fernão Magalhães, a Estrada da Circunvalação, a Praça de Nove de Abril e a Rua do Barão de Forrester. Em relação à terceira e última classe, colorida a vermelho, identifica as ruas mais afetadas, sendo estas, a Avenida da Boavista, a Avenida de Gustavo Eiffel, a Rua de Justino Teixeira, a Rua de Entrecampos e, por fim, a Via de Cintura Interna. Analisando os resultados conclui-se que, vão de encontro aos obtidos na figura 18, pois a Via de Cintura Interna surge como a mais afetada, contabelizando 66 ocorrências de Inundações Urbanas. Todavia, importa ressalvar que, a VCI no mapa surge na classe entre 30 a 40 ocorrências. Esta discrepância de dados, resulta da impossibilidade de Georreferenciar todas as occorrências, fruto da imprecisão do local. Assim, surgem ruas em que não são contabilizadas todas as Inundações como explitacado no capítulo “3.1.2. Georreferenciação das ocorrências”. Portanto, a VCI, a Avenida da Boavista e a Rua de Entrecampos surgem como as mais afetadas. A VCI devido ao seu extenso tamanho que ocupa uma área considerável da cidade. A Avenida da Boavista, possivelmente, apresenta o mesmo motivo. Por fim, a Rua Entrecampos, justifica as IU através da intervenção antrópica aquando da construção da mesma, uma vez que se criou uma área deprimida. Pois, quando a precipitação é mais intensa, a água acumula nas cotas 64 Convém referir que, as ocorrências assinaladas resultam desde o ano de 1974, o que permitiu que certos locais com o decorrer dos anos se tenham sido resolvidos, através da elaboração de possíveis obras na via. Destaca-se vários exemplos, tais como, a Rua Justino Teixeira, uma das mais afetadas, que aquando das obras da construção do metro em Campanhã deixou de registar ocorrências; a Avenida de França, que antigamente registava significativas ocorrências adjacentes à ponte ferroviária, existente na altura. Porém, deixaram de existir devido à reformulação que esta via sofreu aquando da construção da estação do metro da Casa da Música; e, por último, a Rua Avelino Ribeiro e a Rua Barão de Forrester que registavam ocorrências constantes, mas que nos últimos anos estas também se deixaram de verificar. Em contrapartida, o Campo 24 de Agosto, sofreu um revés no que consta às ocorrências. Pois, somente começou a verificar-se ocorrências com a construção da estação do metro. Figura 32 - Áreas críticas de Inundações urbanas na cidade do Porto (1974-2014). 65 Tabela 3 - Numeração das Vias mais afetadas, da figura 32 Numero Ruas 1 Rua de Entrecampos 2 Rua de Justino Teixeira 3 Via de Cintura Interna (Foco) 4 Avenida Gustavo Eiffel 5 Campo 24 de Agosto 6 Praça Nove de Abril 7 Rua da Areosa 8 Rua Avelino Ribeiro 9 Rua de Santa Catarina 10 Rua Barão de Forrester 11 Rotunda da Bonjóia 12 Avenida de França 13 Rua Pedro Hispano 14 Praça Liberdade 15 Rua Marechal Saldanha 16 Avenida Fernão de Magalhães 17 Rua de Camões 66 Capitulo 5. Modelação Hidráulica 5.1. Considerações Gerais A modelação hidráulica tem como objetivos, modelar perímetros de inundação, definir zonas de risco ou estabelecer os locais com maior probabilidade de ocorrer inundações. Segundo Ribeiro & Lima (2011) o planeamento e a previsão de IU revelam-se importantes ferramentas para os agentes responsáveis pelo ordenamento do território. Deste modo, a obtenção de perímetros de inundação é escalonada em três fases. A primeira fase dita a aquisição dos dados altimétricos para a área que se pretende modelar. Na segunda fase, são realizados os cálculos indispensáveis para a obtenção dos caudais. A terceira e, última fase, parte dos dados obtidos na segunda fase e delimita os perímetros de inundação e a altura da coluna de água, recorrendo a softwares próprios. No que concerne à primeira fase, a obtenção dos dados altimétricos realiza-se através de diferentes equipamentos. Gonçalves (2012) afirma que a existência de técnicas e aparelhos existentes no mercado que executam esta tarefa, designadamente, a utilização teodolitos e estações ou a utilização do GPS. No entanto, este método e técnica, dependendo do tamanho da área, pode tornar-se bastante moroso e pouco preciso. Outro instrumento utilizado é o LIDAR (Light Detection And Ranging), este método realiza a aquisição de forma aérea ou terrestre. Todavia, possui um entrave de os custos pois estes assumem-se muito elevados, com a particularidade de a informação ser obtida e processada rapidamente. A segunda fase versa-se no cálculo dos caudais a serem utilizados para a obtenção da quantidade de água, que passa em determinada secção. Para este cálculo poder ser utilizado inúmeras fórmulas que se agrupam em três grandes grupos, designadamente, fórmulas empíricas, fórmulas cinemáticas e fórmulas estatísticas. De acordo com Costa & Lança (2011), as fórmulas empíricas foram os primeiras a serem usadas e consideravam apenas a área da bacia hidrográfica. Segundo Gonçalves (2012), as fórmulas empíricas mais importantes para o cálculo de caudais de ponta de cheia, correspondem á fórmula de Pagliaro, a fórmula de Whistler, a fórmula de Iskowski e a fórmula de Forti. (tabela 4) 67 Tabela 4 - Exemplo das fórmulas empíricas mais utilizadas. Adaptado de (Gonçalves, 2012) Autor Fórmula Descrição das Variáveis Pagliaro [Qp] representa o Caudal de ponta de cheia; [Ab] representa a área da Bacia Hidrográfica em Km²; Whistler [Qp] representa o Caudal de ponta de cheia; [Ab] representa a área da Bacia Hidrográfica em Km²; Iskowski [Qp] representa o Caudal de ponta de cheia; [Ab] representa a área da Bacia Hidrográfica em Km²; [KIs] representa o parâmetro variável, dependente da categoria dos solos, da cobertura vegetal e do relevo; [mI] representa o parâmetro variável com a área da bacia hidrográfica; [P] representa a precipitação média anual (mm); Forty. [Qp] representa o Caudal de ponta de cheia; [Ab] representa a área da Bacia Hidrográfica em Km²; [b] e [c] são Constantes que têm valores de 2,35 e 0,5 respetivamente para uma precipitação máxima diária de 200 mm, e os valores de 3,25 e 1,00 para uma precipitação máxima entre 200 e 400 mm. A aplicabilidade destas fórmulas é distinta de fórmula para fórmula. Neste sentido, a fórmula de Pagliaro, aplica-se em bacias hidrográficas que comtemplem áreas inferiores a 1000 km2 (Martins, 2000). A Fórmula de Whistler é aplicável a áreas compreendidas entre 1000 e 1200 km2 (Martins, 2013). O Iskowski determinou uma fórmula aplicável a bacias hidrográficas com uma área ate 1000 km2 (Gonçalves, 2012). Por fim, a Fórmula de Forty “tem aplicação em bacias com áreas inferiores a 1000 km2” (Martins, 2000, p. 41). No que respeita às fórmulas cinemáticas estas “utilizam o tempo de concentração para traduzir o comportamento hidráulico da bacia no que refere à formação do escoamento superficial em condições de cheia” (Martins et al.,, 2003, p. 4) Algumas das fórmulas mais utilizadas para o cálculo do tempo de concentração traduzemse nas fórmulas de Kirpich, de Giandotti, de Ven Te Chow, de Schaake, de Teméz, de Soil Conservation Service e de David. (Tabela 5) 68 Tabela 5 - Exemplo das fórmulas cinemáticas mais utilizadas no cálculo do Tempo de Concentração. Adaptado de (Gonçalves, 2012) Nome Fórmula Descrição das variáveis Kirpich (Kirpich, 1940) [TC] representa o Tempo de Concentração; [L] o Comprimento do rio em Km; [i] o Declive médio da bacia hidrográfica; [Δh] a Diferença de cotas entre as extremidades da linha de água principal (Km) Giandotti (Giandotti, 1953) [TC] representa o Tempo de Concentração (h); [A] a Área da Bacia em Km²; [L] o Comprimento do rio principal em Km; [H] a altura média da bacia em m, medida a partir da altitude da secção considerada. Ven Te Chow (Chow, 1962) [TC] representa o Tempo de Concentração; [L] o Comprimento do rio principal em Km; [i] o Declive do rio principal em m/km.; [Α] –a Percentagem de áreas impermeáveis na bacia hidrográfica. Schaake (Schaake, Geyer, & Knapp, 1967) [TC] representa o Tempo de Concentração (Min); [i] o Declive médio da bacia hidrográfica; [L] o Comprimento do rio principal em Km; Temez (Peláez, 1978) [TC] representa o Tempo de Concentração (h); [L] o Comprimento do rio principal em Km; [i] o Declive médio da bacia hidrográfica (%). Soil Conservation Service (McCuen, 1982) [tl] representa o Tempo de atraso (h); [L] o Comprimento do rio principal em Km; [Smr] a Capacidade máxima de retenção; [i] o Declive médio da bacia hidrográfica (%). [CN] o Curve Number David (David, 1976) [TC] representa o Tempo de Concentração; [L] o Comprimento do rio principal em Km; [Δh] a Diferença de cotas entre as extremidades da linha de água principal (Km) 69 Segundo Tomaz (2013), o Kirpich elaborou duas fórmulas, uma válida para o estado da Pennsylvania e outra para o estado Tennesse (Estados Unidos da América), sendo estas aplicadas em bacias pequenas até 0.5 km2. A fórmula de Giandotti refere-se a bacias hidrográficas de dimensão grandes, uma vez que aplicadas a bacias pequenas, o valor do tempo de concentração tende ser sobrestimado (Martins, 2000). No que respeita à fórmula de Ven Te Chow esta segundo Gonçalves (2012) foi utilizada com sucesso para bacias de pequena dimensão, de forma a dimensionar estruturas de drenagem e obras rodoviárias. A fórmula de Schaake é aplicada em bacias urbanas inferiores a 0.7 km2, como elenca no seu estudo (Silveira, 2005). A expressão da fórmula de Temez usar-se-á em bacias hidrográficas inferiores a 3000km2 de área de acordo com (Martins, 2000). Segundo Gonçalves (2012) a aplicabilidade da fórmula Soil Conservation Service é muito requisitada nos EUA, sendo utilizada com regularidade, em bacias hidrográficas rurais até 8 km2. Por fim, a Formula de David, é recomendada por (Martins et al., 2003) para bacias que apresentem áreas até 25 km2. Para a obtenção dos cálculos dos caudais de Ponta de Cheia, são utilizadas em Portugal com mais frequência as fórmulas cinemáticas Racional, de Giandotti, de David, e de Temez, (tabela 6). Tabela 6 - Exemplo das fórmulas cinemáticas mais utilizadas no cálculo do caudal de tempo de cheia. Adaptado de (Gonçalves, 2012) Nome Fórmula Descrição das Variavéis Racional [Qp] representa o Caudal de Ponta de Cheia; [C] o Coeficiente dado em Tabela, relativo ao tipo e ocupação do solo observados; [I] a Intensidade média da precipitação, para um determinado tempo de retorno com duração igual ao tempo de concentração da bacia. Em mm/h transforma-se em m/s. [A] a Área da Bacia em km² Giandotti [Λ] representa o Parâmetro em função da área – Dado em tabela; [A] a Área da bacia hidrográfica em Km²; [hmax] a Altura da precipitação para uma duração igual 70 ao tempo de concentração e um período de retorno, valores em mm; [Tc] o Tempo de Concentração (h); David [Pu] representa a Precipitação útil; [A] a Área da bacia hidrográfica em ha; [Tc] o Tempo de concentração em h.; [Tp] a Precipitação útil (mm); Temez [C] representa o Coeficiente de escoamento da fórmula de Temez; [I] a Intensidade média de precipitação (mm/h); [Pd] a Precipitação máxima diária (mm); [P0] o Parâmetro relativo às perdas iniciais da chuva antes de se iniciar o escoamento superficial (mm); [CN] a Curve Number. Mockus [Qp] representa o caudal de ponta de cheia (m3/s); [Pu] a precipitação útil (mm); [Ab] a área da bacia hidrográfica (km2); [K] o fator de ponta da bacia hidrográfica; [tc] o tempo de concentração (h). A aplicabilidade destas bacias já fora descrita anteriormente aquando da análise da tabela 5, salvo as fórmulas racional e de Mockus. Deste modo, Martins, (2013) afirma que a fórmula Racional pode ser utilizada com grande eficiência em bacias que não ultrapassem os 25 km2 e a de Mockus em bacias que apresentem um tempo de concentração inferior a quatro horas. Um outro tipo de fórmulas são as estatísticas, estas “permitem avaliar o caudal de ponta de cheia numa determinada secção de um curso de água em função de um período de retorno, com base em registos de cheias anteriores” (Martins, 2000, p. 51). Em Portugal, segundo alguns autores, (Gonçalves, 2012; Marafuz, 2011; Martins, 2000), a fórmula mais utilizada é o modelo estatístico de Loureiro, baseado em estudos efetuados para Portugal Continental, onde se delimitaram zonas e correlacionaram-se os caudais de ponta de cheia, analisados através da distribuição de Gumbel. Segundo Santos (2009), alguns autores como Brandão et al., (2001), destacam a distribuição de Gumbel como a que melhor se ajusta á distribuição dos valores de precipitações extremas. (tabela 7) 71 Tabela 7 - Exemplo da fórmula da distribuição da probabilidade de Gumbel. Adaptado de (Gonçalves, 2012) Nome Fórmula Descrição das variáveis Gumbel [P] representa a Precipitação ponderada; [T] o tempo de retorno. Concluindo, o terceiro passo, versa-se na modelação hidráulica para a delimitação de perímetros de inundação, e a altura da coluna de água. Para esse efeito, existem dois métodos distintos: o convencional e o semiautomático. No que respeita ao método convencional, Marafuz (2013) defende que este é dependente dos métodos matemáticos, apresentados anteriormente, e fortemente dependente do trabalho de campo, pois carece do levantamento topográfico das secções do rio e da planície de inundação, essenciais para se conseguir traçar os perfis transversais que serão a base da determinação da superfície livre de escoamento. Quanto ao método semiautomático, estes utilizam como dados de base, a altimetria e a planimetria. É importante que estes dados, sejam adquiridos com o maior pormenor possível, de forma, a que no processamento deste se obtenha um Modelo Digital de Elevação rigoroso ajustado á realidade. Embora este método não seja essencialmente dependente do trabalho de campo, é sempre importante que se realize algum para conhecer a realidade da área. Contudo tal como no método convencional, os métodos matemáticos, são necessários de forma a determinar-se os caudais de ponta de cheia. 5.2. Delimitação do caso de estudo Na escolha do local para a modelação, tomou-se em consideração alguns aspetos, tais como, o número de ocorrências registadas, a influência que a via detinha para a cidade, entre outros. Nesta linha de pensamento, optou-se pela Rua de Entrecampos, uma vez que esta regista um elevado número de ocorrências, (33 ocorrências entre 1974 e 2014), pelo facto de as ocorrências encontrarem-se todas aglomeradas no mesmo sítio (figura 33). Deste modo, esta rua pode ser considerada, à partida, um local problemático, uma vez que existe uma perturbação ao nível das IU, implicando assim, uma circulação rodoviária do local. A rua de Entrecampos localiza-se na Freguesia de Massarelos e caracteriza-se por ser uma das entradas da cidade do Porto, sendo a primeira das entradas para quem se desloca no sentido 72 Sul-Norte, através da ponte da Arrábida. Aliando este fator aos restantes, a Rua de Entrecampos torna-se assim, uma das vias mais importantes da cidade, e sendo uma das mais afetadas pelas IU tornou-se na escolha para realizar a modelação hidráulica. Figura 33 - Localização da área para a realização da modelação hidráulica. 5.3. Metodologia A metodologia empregue na modelação faseia-se em três etapas distintas, uma primeira referente à correção do Modelo Digital de Elevação, a segunda versa-se na aplicação dos cálculos prescindíveis à modelação e, por fim, a terceira, incide na modelação hidráulica da área de Estudo (figura 34). Figura 34 - Etapas Metodológicas da Modelação 73 Deste modo, a primeira etapa da modelação, como explanado, compreende o tratamento do Modelo Digital de Elevação (MDE). O software utilizado neste processo corresponde ao ArcGis 10.2 desenvolvido pela Esri. Uma vez que, programa trabalha com ficheiros em formato shape (.shp), e os dados de base encontravam-se em formato Autocad (.dwg), tornou-se necessário, numa primeira instância, converter os dados de CAD para Shapefile, nomeadamente, os pontos cotados, as curvas de nível, o edificado, e a rede viária. De seguida, já com a informação vetorial convertida, gerou-se um modelo Digital de Elevação da área de estudo, a partir dos pontos cotados e das curvas de nível, contudo, este encontrava-se com os dados de base, e a informação presente não apresentava o rigor necessário, para posteriormente se conseguir realizar a modelação. (Figura 35) Figura 35 - Modelo Digital de Elevação, com os dados de base. Posteriormente, a correção do modelo, (figura 36), consiste em inserir os dados referentes ao edificado, ás ruas e aos muros, ressalve-se que não existe uma ordem pré-estabelecida para a inserção destes, porém neste estudo começou por se tratar do edificado. 80 Tabela 17 - Fórmula descriminada do cálculo dos caudais de ponta de cheia. TR 2 5 10 20 50 100 SB1 0,73*53,30* 0,006995 0,77*67,14* 0,006995 0,81*75,24* 0,006995 0,86*82,60* 0,006995 0,90*91,31* 0,006995 0,95*97,44* 0,006995 SB2 0,73*55,43* 0,005096 0,77*69,85* 0,005096 0,81*78,30* 0,005096 0,86*85,96* 0,005096 0,90*95,05* 0,005096 0,95*101,45 *0,005096 SB3 0,73*53,30* ,006995 0,77*67,14* 0,007745 0,81*75,23* 0,007745 0,86*82,60* 0,007745 0,90*91,31* 0,007745 0,95*97,44* 0,007745 Tabela 18 - Resultados dos cálculos dos caudais de ponta de cheia. Caudais de ponta de cheia Bacia Tempos de retorno 2 5 10 20 50 100 Sub-bacia 1 0,27 0,36 0,43 0,50 0,57 0,65 Sub-bacia 2 0,21 0,27 0,32 0,38 0,44 0,49 Sub-bacia 3 0,27 0,40 0,47 0,55 0,64 0,72 . Figura 39 - Esquema Metodológico dos cálculos das fórmulas matemáticas. 81 A terceira fase consistiu na aplicabilidade da modelação (figura 40) com o intuito de obter a profundidade da água, em metros, da área de estudo no software Iber 2.2, em que este se define como um modelo numérico de simulação do fluxo turbulento em superfície livre num regime não permanente e de processos ambientais em hidráulica fluvial (Iber, 2015). Para além de outros campos de aplicação, o Iber determina áreas de Inundação, que é o pretendido para este estudo. Na aplicação deste modelo foram definidos tempos de retorno para 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos. Figura 40 - Esquema Metodológico da modelação no Iber. Como dados de entrada o modelo requer o MDE, corrigido, em formato (.ascii), e os resultados dos caudais de ponta de cheia em m3/s. Ao inserir o MDT, este surge através de uma malha não estruturada (RTIN) (figura 41), que segundo Muñoz (2012) esta é formada por elementos triangulares de quadriláteros. Figura 41 - Aspeto da malha não estruturada (RTIN) das sub-bacias no software IBER. 82 Seguidamente, procedeu-se à delimitação das entradas de fluxo, que neste caso correspondem ao início da via que encaminha o fluxo para o cerne da inundação, no total são contabilizadas 3 entradas, correspondendo a uma por sub-bacia. Posterior às entradas, delimitase a saída do fluxo que representa o local de acumulação da água. Delimitadas as entradas e saídas do Fluxo, o passo seguinte corresponde à geração da malha estruturada dos elementos do MDE. De seguida define-se a rugosidade do uso do solo, isto é, definir a que corresponde o solo no nosso modelo, neste caso, corresponde todo ele a uma área residencial. Depois de se definir as condições iniciais, atribui-se o tempo de simulação e calculase o modelo, para que demonstre para um determinado tempo de retorno a profundidade da água., (figura 42). Figura 42 - Exemplo de um resultado da modelação no IBER 5.4. Resultados A modelação através do software IBER realizou-se tendo em consideração que o escoamento desta área é realizado inteiramente à superfície. Sendo assim, não se teve em conta o escoamento drenado pela rede subterrânea, quer ao nível das águas pluviais quer ao nível do saneamento. Note-se que, pode resultar um aumento da profundidade da água, como explícita nas figuras posteriores. A figura 43, exibe o resultado da área inundável e da profundidade da água, para um tempo de retorno de 2 anos. Como se pode constatar, a área mais crítica, localiza-se no centro apresentando uma profundidade de cerca de um metro. Esta área localiza-se na parte mais baixa da área em questão, formando assim, uma depressão. 83 Figura 43 - Profundidade da água na Rua de Entrecampos para uma inundação com um período de retorno de 2 anos. A figura 44, apresenta os valores para um período de retorno de 5 anos. Comparativamente com o tempo de retorno de 2 anos, este não apresenta grandes diferenças, sendo mais uma vez na depressão da via que se acumula uma maior profundidade de água, registando 1,10 metros. A zona de maior perímetro de inundação (a oeste da área de estudo) regista alterações pouco significativas de, meramente, poucos centímetros. A maior diferença, ainda que pequena, verificase na rua a Este com um aumento da profundidade da água, cerca de 0.10 metros, representado com a cor azul mais claro. 84 Figura 44 - Profundidade da água na Rua de Entrecampos para uma inundação com um período de retorno de 5 anos. Num tempo de retorno de 10 anos, (figura 45) estima-se que a coluna de água alcance valores na ordem de 1.16 metros, na zona mais profunda. Na parte Este, referida anteriormente, assume-se um novo aumento com valores entre 10 a 20 centímetros a mais. Relativamente, a um tempo de retorno de 5 anos, a área que mais diferença obteve incide-se na parte Oeste onde o perímetro de inundação aumentou, assim como a sua profundidade registando aumentos de cerca de 0.20 metros. Numa inundação em que o tempo de retorno seja de 20 anos, (figura 46), a principal diferença com os demais, apresentados anteriormente, prende-se na via em que o perímetro de inundação cinge-se à própria via. Esta apresenta subidas, de 0.20 metros, graficamente, podem ser visíveis, no acréscimo da cor amarela ao longo desta via e no surgimento de cor-de-laranja, que até então a cor predominante era o verde. 85 Figura 45 - Profundidade da água na Rua de Entrecampos para uma inundação com um período de retorno de 10 anos. Figura 46 - Profundidade da água na Rua de Entrecampos para uma inundação com um período de retorno de 20 anos. 86 O valor maior de profundidade regista-se, novamente, no centro da área correspondente à área deprimida de acumulação de águas pluviais, intensificando a coluna de água registando assim, 1.22 metros de altura. Num cenário em que se registe uma inundação para um tempo de retorno de 50 anos, os valores máximos da altura da coluna de água podem atingir 1.28 metros. A subida da água é visível em quase todos os pontos da área de estudo. A parte Este da área apresenta uma altura da água de cerca de 40 centímetros em toda a sua extensão chegando em alguns pontos mais críticos a atingir os 70 centímetros de altura. (figura 47). Na área confinada à via esta apresenta já valores na ordem dos 90 centímetros de altura. Contudo, na parte Oeste, no grande perímetro de inundação este não regista grandes alterações comparativamente com um tempo de retorno de 20 anos. Figura 47 - Profundidade da água na Rua de Entrecampos para uma inundação com um período de retorno de 50 anos. No que concerne a uma inundação com um tempo de retorno de 100 anos, esta não apresenta grandes diferenças, comparativamente, com o tempo de retorno de 50 anos, com a exceção da parte Este em que os valores têm vindo a aumentar com o passar dos anos. (figura 49). 87 Registando, uma predominância do verde em detrimento do azul. É de salientar que, a área mais crítica apresenta valores máximos de 1.34 metros de altura. Ao longo das décadas, a zona contígua à área crítica, tem vindo a ganhar expressão, verificando-se um aumento de acumulação de águas pluviais nesta área. Figura 48 - Profundidade da água na Rua de Entrecampos para uma inundação com um período de retorno de 100 anos. Em suma, as áreas mais afetadas são visíveis ao longo da discussão dos resultados, variando apenas a altura da coluna de água consoante a variação dos tempos de retorno. Com efeito, é justo afirmar que a área mais afetada, localiza-se no centro da Rua de Entrecampos, situada, numa área deprimida. Esta conta com um histórico de inundações considerável no espaço temporal de 1974 a 2014, 33 ocorrência no total. Importa reforçar que, o Modelo Digital de Elevação, criado para o efeito, não integra, os sistemas de drenagem subterrânea, o que leva a que os valores da profundidade de água apresentem um “exagero” de altura de coluna de água. Porém, com a inserção destes dados e com um MDE mais detalhado estes “exageros” seriam amenizados, apresentando valores mais ajustados à realidade. 88 Capítulo 6. Considerações Finais Após a realização desta dissertação considera-se importante apresentar algumas reflexões adquiridas no decorrer deste processo, em torno da temática estudada, tanto a nível científico como pessoal. Pois, permitiu estabelecer um contacto direto com o tema da dissertação. No início da etapa académica, não se detinha uma perceção fundamentada de todo o processo científico necessário para responder aos objetivos propostos. Deste modo, ao longo do percurso académico, mais concretamente, no presente ano, essa perceção pouco fundamentada, enriqueceu-se, principalmente, através da ingressão num projeto científico. No que concerne às Inundações Urbanas, estas geralmente surgem associadas à sucessiva expansão e consolidação da malha urbana, natural ou artificial, que aliada aos deficitários sistemas de drenagem das águas pluviais e à forte impermeabilização dos solos contribuem, significativamente, para a ocorrência das mesmas. Desta forma, a cidade do Porto caracteriza-se, por um lado, por reunir uma malha consolidada e antiga, designada por zona histórica da cidade. Por outro, define-se por uma topografia irregular marcada por vales formados pelos afluentes do Rio Douro. Sintetizando, a cidade do Porto reúne condições favoráveis à ocorrência de Inundações Urbanas. Partindo destas premissas, o objetivo principal deste estudo visa identificar os locais mais afetados pelas Inundações Urbanas na cidade do Porto, no espaço temporal compreendido entre o ano de 1974 a 2014. Para tal, construiu-se uma base de dados Geográfica com o propósito de reunir o número de ocorrências no espaço temporal do estudo e distribuição espacial das mesmas. Deste modo, conclui-se que as ocorrências se encontram distribuídas um pouco por todo o território, sendo que, o centro da cidade se caracteriza como a zona mais crítica, devido ao maior aglomerando ocorrências. Além do centro da cidade foi possível de identificar 17 locais do território urbano mais crítico em relação a este problema, dado a frequência das ocorrências. Ademais, a distribuição espacial das ocorrências, tornou possível obter dados estatísticas, nomeadamente, identificar os anos e os meses mais afetados. Assim sendo, conclui-se que o número de inundações é inconstante registando oscilações entre os vários anos. Contudo, desde o início da presente década, têm-se registados valores baixos de Inundações Urbanas, o que pode traduzir-se n numa melhor adaptação da cidade para a problemática em estudo. É importante referir que esta conclusão, referente aos baixos valores da década, carecendo de material científico que fundamente e confirme estas hipóteses. Relativamente aos meses, estes, como expectável, apresentam valores 89 mais significativos, nos meses de inverno e menores nos meses mais quentes. Posto isto, a construção da base de dados revelou-se essencial para o estudo, uma vez que permitiu a obtenção de resultados primordiais na perceção da problemática das Inundações Urbanas na cidade do Porto. A estes fatores acrescenta-se a facilidade em que a base de dados organiza a informação, o que permite um acesso rápido e funcional aos mesmos, sendo possível filtrar informação para pesquisas céleres. A modelação hidráulica da Rua de Entrecampos traduz-se no segundo objetivo específico, visando reconhecer o perímetro de inundação e altura da coluna da água da rua referida. Para diferentes tempos de retorno foram calculados através de métodos matemáticos os caudais de ponta de cheia, indispensáveis para a realização do modelo hidráulico no software. Seguindo esta linha de pensamento, obteve-se resultados interessantes para a compreensão das Inundações urbanas neste local. Dado que, nesta via as ocorrências encontram-se todas aglomeradas, num espaço confinado. Após efetuada a modelação veio-se a concluir que o local de acumulação se traduz no local mais afetado, isto é, onde a coluna da água é maior. Este reside na área deprimida presente nesta via. Conclui-se que os resultados obtidos demonstram com clareza o perímetro de inundação e as consequentes alturas da coluna de água. Estas alturas à medida que os tempos de retorno aumentam, não apresentam alterações significativas, diferenciando-se em apenas escassos centímetros. Na mesma ordem de ideias, o perímetro de inundação, sofre pequenas alterações no decorrer dos diferentes tempos de retorno. Note-se que não se teve em conta os dados referentes ao escoamento subterrâneo, levando a um certo “exagero” nas alturas da coluna da água. Todavia, com a inserção desta informação os valores apresentar-se-iam ajustados à realidade. A realização de modelos hidráulicos reverteu-se numa mais-valia para a presente dissertação, pois permitiu perceber para os diferentes tempos de retorno a área inundada, bem como, os problemas que esta pode representar. Salienta-se que a área de estudo, embora não coloque diretamente em risco habitações ou espaços comerciais, existem outros locais críticos em que este risco se encontre presente. Desta forma, acredita-se que a utilização desta metodologia, apesar de morosa, mostra-se eficiente e fidedigna, podendo ser uma abordagem para os restantes locais que enfrentam os mesmos problemas. A apresentação de medidas para a erradicação total das Inundações Urbanas podem ser consideradas um pouco irrisórias. No entanto, procurou-se determinar algumas que possam resultar numa mitigação. Assim sendo, numa primeira instância, acredita-se que a limpeza constante das bocas de lobo, traduzir-se-iam, em alguns casos, numa melhoria significativa da