Priscilla Macedo Moura

Streamflow estimates are necessary for devising effective flood management strategies in urban areas. However, rating curves (RC), which formally summarize stage-discharge relationships, are rarely available, mainly because of difficulties in measuring flow velocities in such environments. As a result, in the absence of gaugings, researchers and practitioners frequently resort to simplified hydraulic approaches for computing flood discharges, which renders validation and uncertainty assessment in flood-related studies unfeasible. In this paper, we explore a Bayesian framework that combines empirical information on stages and expert prior hydraulic knowledge for indirectly estimating rating curves from rainfall-runoff (RR) simulations. We investigate advantages and drawbacks of the proposed rainfall-stage model in a Brazilian urban catchment, in which 25 gaugings, which were not utilized in inference, are available for model scrutiny. Our results demonstrate that, although deriving a synthetic RC was feasible, uncertainty in stage predictions was too large. However, the explicit treatment of RC and RR errors allowed estimating true discharges, which is useful for flood routing along the river reach. Overall, the synthetic RC provided physical realism to the stage-discharge relationship. Yet, the rainfall-stage model was strongly affected by the lack of gaugings, which suggests actual monitoring should be highly beneficial for decision making.

Probable Maximum Precipitation (PMP) estimates have recently become a legal requirement for the design of high-hazard hydraulic structures in Brazil. However, the distinctions between the PMP concept and the available estimation models are not well understood by researchers and practitioners, causing confusion on what PMP estimates actually mean and a lack of comprehension about the inherent but implicitly neglected risk. In this paper, we revisit the statistical method proposed by Hershfield (1961, 1965), discussing theoretical aspects and modeling assumptions for highlighting its conceptual incompatibility with physical upper bounds for rainfall amounts. We also derive a new envelope curve for frequency factors for the Brazilian territory and apply it for constructing a satellite-based spatialized daily PMP map in Minas Gerais (MG). Results suggest the original method provides an unrealistic envelope curve for maximum frequency factors and indicate much lower values in Brazil. Moreover, the bias correction procedure of satellite retrievals proved effective in reproducing site-specific daily rainfall characteristics in MG. Despite the method’s theoretical inconsistencies, our approach provides a more realistic appraisal of statistical PMP estimates for supporting decision-making in the country.

Standardized design criteria and performance assessment of parcel-level on-site stormwater detention (OSD) remain limited. This study evaluates the hydrological impact of OSD — designed per Belo Horizonte’s (Minas Gerais, Brazil) municipal guidelines — at both parcel and catchment scales using hydrological modeling in a highly impervious, flood-prone subcatchment. Results indicate that while existing guidelines are generally effective, volume sizing could be optimized. OSD implemented across 31.8% of the catchment significantly reduced peak flows, though effectiveness varied by spatial scale. At the parcel level, outflows decreased by 72.3% for 2-year and 50.7% for 100-year return period rainfalls, with delay in peak times of 41.7%. At the catchment level, peak flow reductions reached 24.6% (2-year) and 26.4% (100-year). Flow routing at the catchment outlet revealed reductions in channel overflow volumes and maximum water heights by 75.5%, 54%, and 49% for 2-, 10-, and 50-year events, respectively.

Visando analisar a abordagem do componente Drenagem e Manejo das Águas Pluviais (DMAP) nos Planos Municipais de Saneamento Básico (PMSB) e discutir a sua relação com as arboviroses, foram avaliados 16 PMSB, de municípios com população inferior a 50.000 habitantes no estado de Minas Gerais. Adotou-se metodologia qualitativa, baseada na análise de conteúdo temático-categorial dos documentos. Os resultados demonstram a precariedade da gestão dos serviços de DMAP nos municípios em estudo. As arboviroses e demais Doenças Relacionadas ao Saneamento Ambiental Inadequado são citadas nos PMSB. No entanto, as ações propostas de combate a essas doenças consistem, majoritariamente, em processos de educação e conscientização da população. A busca pela intersetorialidade e pela integralidade na prestação dos serviços de saneamento é reconhecida como essencial nos PMSB, embora o seu alcance, na prática, seja limitado. Palavras-chave: Arboviroses. Manejo de Águas Pluviais e Drenagem. Plano Municipal de Saneamento Básico.

Resumo As arboviroses, sobretudo as transmitidas pelo mosquito Aedes aegypti, têm-se constituído em grave problema de saúde pública no Brasil. Com o intuito de analisar como o saneamento básico é abordado em instrumentos norteadores das políticas públicas de controle das arboviroses no país, foi realizada uma análise de conteúdo em oito documentos governamentais de referência. Como resultados, foi possível identificar que aspectos relacionados à comunicação e mobilização social, controle vetorial e gestão são os temas mais abordados nos documentos analisados. Já as componentes do saneamento básico, destacando-se o manejo e a drenagem das águas pluviais e o esgotamento sanitário não são abordados nos instrumentos. A intersetorialidade é mencionada, no entanto, não existem proposições específicas que apontem e assegurem sua implementação. As Diretrizes Nacionais para a Prevenção e Controle de Epidemias de Dengue, do Ministério da Saúde, constitui-se no documento mais completo sobre o assunto. Conclui-se que o saneamento básico não está suficientemente abordado nos instrumentos de enfrentamento às arboviroses o que pode contribuir para a baixa efetividade de intervenção pública e que, portanto, tal contradição precisa ser superada pelas políticas públicas no Brasil.

RESUMO O saneamento rural não tem sido priorizado pelas políticas públicas brasileiras, o que vem acarretando déficit de atendimento às populações rurais, violação de direitos humanos e riscos à saúde. Diante das características e necessidades das populações rurais do Brasil, o presente estudo buscou avaliar a adequação de diferentes modelos de prestação de serviços de abastecimento de água para o atendimento dessas populações. Para tanto, empregou-se o método Analytic Hierarchy Process, utilizando contextos rurais construídos por meio de casos de estudos, elaborados com base no método de pesquisa qualitativa Grounded Theory. Os modelos de prestação de serviços usados na análise comparativa foram: gestão municipal, companhia estadual, empresas privadas, consórcios públicos, gestão compartilhada e organização social. Os resultados demonstraram que os modelos mais adequados aos contextos rurais foram a gestão municipal e a gestão compartilhada, enquanto o modelo referente a empresas privadas foi o de menor adequação. Isso sugere pouca aderência de modelos baseados em uma lógica mercantilista a comunidades rurais.

RESUMO No Brasil, os impactos socioambientais da crise hídrica são intensificados uma vez que a drenagem e o manejo das águas pluviais são marcados por ausências e limitações de políticas públicas. O saneamento básico é de titularidade municipal e, para o exercício desse direito e dever, é fundamental que os municípios estruturem a política municipal, sendo o planejamento seu principal instrumento. Nesse contexto, buscou-se neste artigo identificar e analisar o panorama da elaboração de Planos Municipais de Saneamento Básico e de Planos Diretores de Drenagem Urbana nos municípios do estado de Minas Gerais com população inferior a 50 mil habitantes e comparar esses resultados com as informações divulgadas pelo Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento no ano de 2019. Realizaram-se buscas na internet e contatos com os municípios, por telefone, e foi possível identificar que, entre os 752 municípios de Minas Gerais de pequeno porte, 499 possuem Planos Municipais de Saneamento Básico, enquanto nenhum possui Planos Diretores de Drenagem Urbana. Ao comparar esses resultados com as informações divulgadas pelo Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento, observou-se que 79 municípios prestaram informações inconsistentes relacionadas à existência de Planos Municipais de Saneamento Básico e 48 afirmaram possuir Planos Diretores de Drenagem Urbana. Conclui-se que muitos municípios mineiros ainda não possuem Planos Municipais de Saneamento Básico, e que o processo de coleta dos dados do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento precisa ser aprimorado para que haja melhor qualidade dos dados divulgados. A ausência de instrumentos de planejamento que auxiliem a efetivação da política municipal é um importante problema a ser superado para o enfrentamento dos complexos desafios que envolvem a drenagem e o manejo das águas pluviais municipal.

On-site Stormwater Detention has been used around the world to reduce stormwater peak flow at lot scale. However, few studies have evaluated its performance as well as its hydrological and hydraulic parameters on a real scale. To evaluate these variables, two OSDs were monitored in Belo Horizonte/Brazil. Based on the analysis of monitoring data, it was observed that: (i) the OSDs average efficiencies in peak flow damping were higher than 50%; (ii) the storage volume per catchment area was close to 25 L/m²; (iii) the short tubes discharge coefficients were approximately 0.90 and; (iv) the shape of inflow hydrographs were similar to hyetographs. The use of the Unit Hydrograph Modified Rational Method properly represented the rain-runoff transformation. The findings could be used in OSD design to determine the inlet hydrograph, to pre-sizing the storage volume based on contribution area and to use the proper discharge coefficient value for outlet device.

To mitigate urbanization impacts on the hydrological cycle, Low Impact Development techniques, especially On-site Stormwater Detention - OSD, are applied worldwide. Besides their frequent use, the public knowledge about these techniques and stormwater management is insufficient, particularly in Latin America. Public comprehension about stormwater management and LID techniques lead to more acceptance and engagement. In this sense, the aim of this article is to present the results of interviews about local’s perception on stormwater management in Belo Horizonte/Brazil. The results indicate that males and respondents older than 40 years old have more knowledge about stormwater management, as well as higher socioeconomic interviewees. Although the use of OSD is positively perceived, a greater knowledge on urban stormwater does not lead to a greater willingness to co-participate in the stormwater management. Our results provide an overview of city inhabitants’ perception of municipal stormwater management and have great potential to help managers.

O rompimento da Barragem de Fundão (Mariana/MG) resultou no aporte significativo de sedimentos nos rios Gualaxo do Norte, Carmo e Doce, alterando seus processos hidrogeomorfológicos. Assim, a caracterização geomorfológica e geológica-estrutural deste sistema fluvial mostra-se relevante para o prognóstico de um novo equilíbrio geomorfológico. Desse modo, objetivou-se analisar a orientação e distribuição de lineamentos associados às morfologias dos rios Gualaxo do Norte, Carmo e Doce e sua correlação com as atitudes de estruturas obtidas nos litotipos aflorantes. Para isso, foram utilizadas imagens de satélites anteriores ao rompimento para a caracterização dos padrões fluviais e identificação de lineamentos diversos. Notou-se que o sistema fluvial possuía características meandrantes, com tendência de evolução para um padrão entrelaçado. Com relação à sinuosidade, o sistema fluvial era sinuoso (54 a 73% da extensão), contendo segmentos meandrantes. Quanto à orientação dos lineamentos diversos e dos segmentos fluviais observou-se correspondência entre as direções N50°-59°W e N60°-69°W e os planos de fratura, e entre a direção N20°-29°W e os planos de foliação. Essa correspondência sugere um controle tectônico da morfologia fluvial, responsável pela direção principal dos canais e das áreas de deposição de sedimentos, os quais devem ser considerados nas ações implementadas visando a restauração do sistema fluvial.