Ruptura de barragens em cascata em uma rede de reservatórios na bacia hidrográfica do açude pentecoste

Abstract

O estado do Ceará é predominantemente semiárido e supostamente conhecido por possuir uma densa rede de reservatórios superficiais, que em muitas localidades da região se encontram de forma sequencial, isto é, em cascata. A pesquisa tem como objetivo simular a ruptura de barragens em cascata em uma rede de 15 reservatórios localizados na bacia hidrográfica do Açude Pentecoste. Para aquisição dos dados utilizou-se Sistemas de Informações Geográficos SIG para melhor representar a distribuição espacial das chuvas intensas, e consequentemente adquirir informações que caracterizam a bacia hidrográfica do Riacho Nogueira. A simulação do escoamento superficial foi realizada com o modelo HEC-HMS (Hydrologic Modeling System), considerando o método do Soil Conservation Service - SCS-CN, para a curva de intensidade-duração frequência - IDF da estação meteorológica de Pentecoste para tempos de retorno de 10, 25, 50, 100, 1.000 e 10.000 anos. A modelagem hidráulica da ruptura das barragens foi realizada com o HEC-RAS (River Analysis System), com a caracterização da fenda em processo de ruptura a partir de dados medidos no açude Escola, que rompeu em 2020, e demais atributos derivados de equações próprias. Os resultados indicam que vazões elevadas com tempos de retorno superiores a 100 anos são potenciais desencadeadores de ruptura de barragens em cascata. Os estudos também mostram que os reservatórios maiores, com capacidade de acumulação superiores a um milhão de m3, conseguem atenuar ondas de cheia resultantes de ruptura de barragens menores em cascata, mas ainda estão sujeitos a ruptura para vazões com tempo de retorno de 1.000 e 10.000 anos.