Desempenho de uma lagoa de infiltração na absorção de cheias e na recarga de aquífero

A type of macro drainage solution widely used in urban areas with predomi-nance of closed catchments (basins without outlet) is the implementation of detention and infiltration reservoirs (DIR). This type of solution has the main function of storing surface runoff and to promote soil infiltration and, consequently, aquifer recharge. The practice is to avoid floods in the drainage basin low-lying areas. The catchment waterproofing reduces the distributed groundwater recharge in urban areas, as is the case of Natal city, RN. However, the advantage of DIR is to concentrate the runoff and to promote aquifer recharge to an amount that can surpass the distributed natu-ral recharge. In this paper, we proposed studying a small urban drainage catchment, named Experimental Mirassol Watershed (EMW) in Natal, RN, whose outlet is a DIR. The rainfall-runoff transformation processes, water accumulation in DIR and the pro-cess of infiltration and percolation in the soil profile until the free aquifer were mod-eled and, from rainfall event observations, water levels in DIR and free aquifer water level measurements, and also, parameter values determination, it is was enabled to calibrate and modeling these combined processes. The mathematical modeling was carried out from two numerical models. We used the rainfall-runoff model developed by RIGHETTO (2014), and besides, we developed a one-dimensional model to simu-late the soil infiltration, percolation, redistribution soil water and groundwater in a combined system to the reservoir water balance. Continuous simulation was run over a period of eighteen months in time intervals of one minute. The drainage basin was discretized in blocks units as well as street reaches and the soil profile in vertical cells of 2 cm deep to a total depth of 30 m. The generated hydrographs were transformed into inlet volumes to the DIR and then, it was carried out water balance in these time intervals, considering infiltration and percolation of water in the soil profile. As a re-sult, we get to evaluate the storage water process in DIR as well as the infiltration of water, redistribution into the soil and the groundwater aquifer recharge, in continuous temporal simulation. We found that the DIR has good performance to storage excess water drainage and to contribute to the local aquifer recharge process (Aquifer Dunas / Barreiras).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Um tipo de solução de macrodrenagem largamente utilizado em áreas com predominância de bacias fechadas (bacias sem exutórios) é a implantação de lagoas de detenção e infiltração (LDI). Este tipo de solução tem como principal função realizar o armazenamento de deflúvios superficiais e promover sua infiltração e consequentemente, promover a recarga do aquífero, quando existente. É a prática para se evitar inundações nos baixios da bacia de drenagem. A impermeabilização da bacia reduz a recarga distribuída de aquíferos freáticos como a existente na cidade de Natal, RN. No entanto, a presença da LDI traz a vantagem de concentrar os deflúvios e promover uma recarga pontual que pode superar a recarga natural distribuída. Neste trabalho se propôs estudar uma pequena bacia de drenagem urbana, a bacia experimental de Mirassol (BEM), em Natal, RN, que tem como exutório uma LDI. Os processos de transformação da chuva em vazão, a acumulação de água na LDI e o processo de infiltração e percolação no perfil do solo até o lençol freático foram modelados e, através de observações dos eventos chuvosos, níveis de água na lagoa e do lençol freático, assim com levantamento de parâmetros, possibilitaram a modelagem desses processos combinados. A modelagem matemática foi realizada a partir de dois modelos numéricos. Foi utilizado o modelo de transformação da chuva em vazão, idealizado por RIGHETTO (2014), e, também, desenvolvido um modelo unidimensional que permite simular o processo de percolação em condição de solo insaturado acoplado ao balanço hídrico da LDI. Foi realizada a simulação contínua ao longo de um período de dezoito meses, com intervalos de tempo de um minuto. A BEM foi discretizada em quadras e trechos de rua e o perfil do solo em células verticais de 2 cm para um profundidade total de 30 m. Os hidrogramas gerados foram transformados em volumes afluentes à lagoa. Na lagoa foi realizado o balanço hídrico nesses intervalos de tempo, considerando-se a infiltração e percolação de água no perfil do solo. Como resultado, obteve-se a avaliação da LDI no processo de armazenamento de água, assim como a infiltração, redistribuição de água no solo e a recarga ao aquífero freático, possibilitando simular a sequência temporal de distribuição. Com as simulações realizadas, verificou-se o desempenho da LDI na absorção de cheias e sua contribuição no processo de recarga local do aquífero (Aquífero Dunas / Barreiras).