M5 Inundação e planície aluvial

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Inundações são o transbordamento do leito de um rio para a sua planície de inundação, um processo que ocorre naturalmente a cada um a cinco anos, coincidindo precisamente com a vazão dominante que preenche o leito até o nível de suas margens. Essa vazão é, de fato, o principal fator responsável pela formação da planície de inundação ao longo do tempo.

A frequência das inundações é determinada pela análise das vazões: a distribuição de Gumbel, ou uma distribuição mais geral de valores extremos quando a distribuição de Gumbel é insuficiente, ajusta-se à série de vazões máximas anuais de um rio. Esse ajuste permite estimar a vazão esperada para qualquer período de retorno. Dentro dessa mesma série, o nível de inundação marca o limiar exato em que a inundação da planície de inundação começa.

O fluxo que ocorre na planície de inundação é fundamentalmente diferente do fluxo dentro do próprio leito: é muito mais lento porque encontra maior rugosidade, além de vegetação e obstáculos que o leito não possui, e também é bidimensional e menos profundo. As equações de águas rasas de Saint-Venant, formuladas em duas dimensões, são a base física dos modelos hidráulicos de cheias mais utilizados para representar precisamente esse fluxo através da planície de inundação.

A planície de inundação atua como um verdadeiro amortecedor contra as águas da cheia que a invadem: ela armazena água à medida que as águas da cheia sobem, e esse armazenamento atenua o pico de vazão que, de outra forma, chegaria a jusante, liberando essa água lentamente assim que as águas da cheia começam a recuar, prolongando assim a duração de todo o hidrograma. A conectividade lateral que liga o canal, a planície de inundação e o aquífero é fundamental em todo esse processo: durante a cheia, a água que invade a planície de inundação infiltra-se no subsolo e, assim, recarrega o aquífero subterrâneo local.

O papel ecológico das cheias é tão fundamental quanto o seu papel hidráulico: o conceito de pulso de cheia descreve como essa conexão periódica entre o rio e sua planície de inundação é, em si, o principal fator determinante da produtividade biológica de todo o ecossistema ribeirinho que depende dela. As planícies aluviais também retêm uma parte significativa dos sedimentos transportados pelo rio, reduzindo assim a carga que o rio carrega rio abaixo; filtram nutrientes e poluentes antes que cheguem mais longe; e, graças a todo este processo acumulado, acabam por ser alguns dos solos agrícolas mais férteis do mundo.

O comportamento esperado de todo este sistema inclui uma atenuação do pico da cheia entre dez e quarenta por cento cada vez que esse pico atravessa uma planície aluvial, juntamente com um alongamento do hidrograma que pode aumentar de duas a cinco vezes a sua duração original. Assim, desde o transbordamento do canal com que este documento começa até à extensão do hidrograma com que termina, passando pela frequência da cheia, o fluxo sobre a planície, o amortecimento da cheia e o papel ecológico do pulso da cheia, a cheia e a sua planície aluvial fazem com que o rio nunca acabe por se enquadrar num único canal, mas transborde, periodicamente, sobre o território que construiu à sua volta.

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