A grande cheia de 1941 na Bacia Hidrográfica do Guaíba : efeito do vento e dos reservatórios

Abstract

A presente tese de doutorado foi elaborada antes de ocorrer a cheia de 2024, que de forma dolorosa comprova as principais conclusões obtidas ao longo deste trabalho. A cheia de 2024 foi a maior já registrada nos rios Jacuí, Taquari, Caí, Sinos, Guaíba e na Lagoa dos Patos. Ao todo, 2,3 milhões de gaúchos foram afetados, com 540 mil desalojados e 77 mil encaminhados para abrigos públicos, de acordo com dados preliminares. Durante a cheia, o pico de vazão no Guaíba pode ter ultrapassado 30 mil m³/s de acordo com medições realizadas com ADCP, cerca de 20 vezes maior que a média histórica. Em comparação com a cheia de 1941, causada por uma precipitação concentrada em 24 dias, a cheia de 2024 ocorreu em decorrência de chuvas ainda mais intensas e concentradas em 15 dias, que se distribuíram ao longo de toda a bacia hidrográfica do Guaíba e que provocaram uma ascensão muito rápida do hidrograma. No presente trabalho, uma outra cheia histórica foi analisada, a de 1941. Para isso, aprimorou-se a discretização do modelo MGB para representação do Guaíba e Lagoa do Patos e também cenários diferentes de vento extremos foram avaliados para buscar entender como esse fator pode ter afetado aquela cheia. Dentre as conclusões, pode-se citar as seguintes: as barragens atualmente existentes na bacia hidrográfica não são capazes de proteger a cidade de Porto Alegre contra cheias extraordinárias como as de 1941 e 2024; a influência do vento sobre os níveis é restrita às cidades mais próximas ao Delta do Jacuí ou a jusante desse, sem que o efeito de remanso afete cidades como Triunfo, Charqueadas ou São Jerônimo e; existe uma diferença significativa entre os níveis medidos na porção mais ao norte da cidade, próxima ao Caís Mauá, em relação àqueles da zona sul, o que deveria motivar a instalação de réguas complementares nessa porção para aferição adequada dos níveis. Por fim, espera-se que, apesar de tardio para representação do evento de 2024, os resultados da tese e o modelo desenvolvido sirvam para auxiliar nas tomadas de decisão quanto aos sistemas de proteção e alerta de cheias em Porto Alegre e região, aspectos esses que tomaram relevância jamais observada.

This doctoral thesis was written before the 2024 flood occurred, which, in a painful way, confirms the main conclusions reached throughout this work. The 2024 flood was the largest ever recorded in the Jacuí, Taquari, Caí, Sinos, and Guaíba rivers, as well as in the Patos Lagoon. In total, 2.3 million residents of Rio Grande do Sul state were affected, with 540,000 displaced and 77,000 sent to public shelters, according to preliminary data. During the flood, peak flow in the Guaíba River may have exceeded 30,000 m³/s based on ADCP measurements, approximately 20 times higher than the historical average. Compared to the 1941 flood, which was caused by rainfall concentrated over 24 days, the 2024 flood resulted from even more intense rainfall concentrated over just 15 days, distributed throughout the entire Guaíba River Basin, leading to a very rapid rise in the hydrograph. In the present study, another historic flood was analyzed, the 1941 event. To that end, the discretization of the MGB model was enhanced to better represent the Guaíba River and the Patos Lagoon, and different extreme wind scenarios were evaluated to understand how this factor may have influenced that flood. Among the conclusions, the following can be highlighted: the dams currently existing in the watershed are not capable of protecting the city of Porto Alegre against extraordinary floods such as those of 1941 and 2024; the influence of wind on water levels is restricted to cities closest to the Jacuí Delta or downstream of it, without the backwater effect impacting cities such as Triunfo, Charqueadas, or São Jerônimo; and there is a significant difference between the levels measured in the northern part of the city, near the Cais Mauá, and those in the southern zone, which should encourage the installation of additional gauges rulers in that area for proper level monitoring. Finally, it is hoped that, although too late to represent the 2024 event, the results of the thesis and the developed model will help support decision-making regarding flood protection and warning systems in Porto Alegre and the surrounding region, aspects that have gained unprecedented relevance.